常用半导体器件课件.ppt

1.1 半半导导体和体和PN结结 1.1.1 半半导导体体导导体、半体、半体、半体、半导导体和体和体和体和绝缘绝缘体体体体按按按按导电导电能力的能力的能力的能力的大小划分大小划分大小划分大小划分半半半半导导体的体的体的体的导电导电能力介于能力介于能力介于能力介于导导体和体和体和体和绝缘绝缘体之体之体之体之间间。半。半。半。半导导体之所体之所体之所体之所以得到广泛的以得到广泛的以得到广泛的以得到广泛的应应用，是因用，是因用，是因用，是因为为人人人人们发现们发现半半半半导导体具有三个奇体具有三个奇体具有三个奇体具有三个奇妙且可妙且可妙且可妙且可贵贵的特性的特性的特性的特性:掺杂掺杂性、性、性、性、热热敏性、光敏性。敏性、光敏性。敏性、光敏性。敏性、光敏性。1.1.1.2 N型半型半导导体和体和P型半型半导导体体 掺掺掺掺入入入入杂质杂质杂质杂质后的半后的半后的半后的半导导导导体称体称体称体称为杂质为杂质为杂质为杂质半半半半导导导导体。体。体。体。杂质杂质杂质杂质半半半半导导导导体分体分体分体分为为为为N N型半型半型半型半导导导导体和体和体和体和P P型半型半型半型半导导导导体两体两体两体两类类类类若在若在若在若在纯净纯净的四价元素硅中采用的四价元素硅中采用的四价元素硅中采用的四价元素硅中采用一定的制造工一定的制造工一定的制造工一定的制造工艺艺，掺掺入微量五入微量五入微量五入微量五价元素（例如磷）价元素（例如磷）价元素（例如磷）价元素（例如磷）N N型半型半型半型半导导体体体体若在若在若在若在纯净纯净的四价元素硅中采用的四价元素硅中采用的四价元素硅中采用的四价元素硅中采用一定的制造工一定的制造工一定的制造工一定的制造工艺掺艺掺入微量的三入微量的三入微量的三入微量的三价元素（例如硼）价元素（例如硼）价元素（例如硼）价元素（例如硼）P P型半型半型半型半导导体体体体2.1.1.3 PN结结及其及其单单向向导电导电性性1.PN结结的形成的形成用特定的制造工用特定的制造工用特定的制造工用特定的制造工艺艺艺艺使使使使P P型半型半型半型半导导导导体和体和体和体和N N型半型半型半型半导导导导体相体相体相体相结结结结合，合，合，合，在其交界面上将形在其交界面上将形在其交界面上将形在其交界面上将形成一个特殊的薄成一个特殊的薄成一个特殊的薄成一个特殊的薄层层层层，这这这这个薄个薄个薄个薄层层层层就是就是就是就是PNPN结结结结。图图1-21-2为为PNPN结结的的的的结结构示意构示意构示意构示意图图，其中字母，其中字母，其中字母，其中字母P P代代代代表表表表P P型半型半型半型半导导体，字母体，字母体，字母体，字母N N代表代表代表代表N N型半型半型半型半导导体，中体，中体，中体，中间间划有虚划有虚划有虚划有虚线线的部分代表的部分代表的部分代表的部分代表PNPN结结。3.2.PN结结的的单单向向导电导电性性PNPN结结加正向加正向加正向加正向电压导电压导通，加反向通，加反向通，加反向通，加反向电压电压截止，截止，截止，截止，这这种种种种导电导电特特特特性就称性就称性就称性就称为为PNPN结结的的的的单单向向向向导电导电性。性。性。性。4.1.2 半半导导体二极管体二极管 1.2.1 二极管的二极管的结结构与符号构与符号PNPN结结结结加上引出加上引出加上引出加上引出线线线线和管壳就构成半和管壳就构成半和管壳就构成半和管壳就构成半导导导导体二极管（体二极管（体二极管（体二极管（简简简简称二极管）。称二极管）。称二极管）。称二极管）。二极管的二极管的二极管的二极管的结结构示意构示意构示意构示意图图二极管的符号二极管的符号二极管的符号二极管的符号5.1.2.2 二极管的伏安特性和参数二极管的伏安特性和参数1.观观察二极管的察二极管的导电导电性性（a a）观观察指示察指示察指示察指示灯是否灯是否灯是否灯是否发发亮，亮，亮，亮，（b b）再）再）再）再观观察指察指察指察指示灯的亮暗情况示灯的亮暗情况示灯的亮暗情况示灯的亮暗情况6.2.二极管的主要特性二极管的主要特性（1 1）加正向）加正向）加正向）加正向电压导电压导通通通通 在二极管的两在二极管的两在二极管的两在二极管的两电电极加上极加上极加上极加上电压电压，称称称称为给为给二极管以偏置。二极管以偏置。二极管以偏置。二极管以偏置。（2 2）加反向）加反向）加反向）加反向电压电压截止截止截止截止 与正向偏置相反，如果将与正向偏置相反，如果将与正向偏置相反，如果将与正向偏置相反，如果将电电源源源源负负极与二极管的正极相极与二极管的正极相极与二极管的正极相极与二极管的正极相连连，电电源正极与二极管的源正极与二极管的源正极与二极管的源正极与二极管的负负极极极极相相相相连连，称，称，称，称为为反向偏置，反向偏置，反向偏置，反向偏置，简简称反偏。称反偏。称反偏。称反偏。综综上所述上所述上所述上所述，二极管具有，二极管具有，二极管具有，二极管具有“加正向偏加正向偏加正向偏加正向偏压导压导通，加反向偏通，加反向偏通，加反向偏通，加反向偏压压截止截止截止截止”的的的的导电导电特性，即特性，即特性，即特性，即单单向向向向导电导电性，它是二极管性，它是二极管性，它是二极管性，它是二极管最重要的特性。最重要的特性。最重要的特性。最重要的特性。7.小知小知识识 二极管二极管为为什么具有什么具有单单向向导电导电性性?二极管的核心是二极管的核心是二极管的核心是二极管的核心是PNPN结结结结，因此二极管的，因此二极管的，因此二极管的，因此二极管的单单单单向向向向导电导电导电导电性是由性是由性是由性是由PNPN结结结结的特性所的特性所的特性所的特性所决定的。决定的。决定的。决定的。（1 1）PNPN结结结结加上正向加上正向加上正向加上正向电压电压电压电压的情况的情况的情况的情况 将将将将PNPN结结结结的的的的P P区接区接区接区接电电电电源正极，源正极，源正极，源正极，N N区接区接区接区接电电电电源源源源负负负负极，此极，此极，此极，此时时时时外加外加外加外加电压对电压对电压对电压对PNPN结产结产结产结产生的生的生的生的电场电场电场电场与与与与PNPN结结结结内内内内电场电场电场电场方向相反，方向相反，方向相反，方向相反，削弱了削弱了削弱了削弱了PNPN结结结结内内内内电场电场电场电场，使得多数，使得多数，使得多数，使得多数载载载载流子能流子能流子能流子能顺顺顺顺利通利通利通利通过过过过PNPN结结结结形成正向形成正向形成正向形成正向电电电电流，流，流，流，并随着外加并随着外加并随着外加并随着外加电压电压电压电压的升高而迅速增大，即的升高而迅速增大，即的升高而迅速增大，即的升高而迅速增大，即PNPN结结结结加正向加正向加正向加正向电压时处电压时处电压时处电压时处于于于于导导导导通状通状通状通状态态态态。（2 2）PNPN结结结结加上反向加上反向加上反向加上反向电压电压电压电压的情况的情况的情况的情况 将将将将PNPN结结结结的的的的P P区接区接区接区接电电电电源的源的源的源的负负负负极，极，极，极，N N区区区区接接接接电电电电源正极，此源正极，此源正极，此源正极，此时时时时外加外加外加外加电压对电压对电压对电压对PNPN结产结产结产结产生的生的生的生的电场电场电场电场与与与与PNPN结结结结内内内内电场电场电场电场方向相方向相方向相方向相同，加同，加同，加同，加强强强强了了了了PNPN结结结结内内内内电场电场电场电场，多数，多数，多数，多数载载载载流子在流子在流子在流子在电场电场电场电场力的作用下力的作用下力的作用下力的作用下难难难难于通于通于通于通过过过过PNPN结结结结，反向，反向，反向，反向电电电电流非常微小，即流非常微小，即流非常微小，即流非常微小，即PNPN结结结结加反向加反向加反向加反向电压时处电压时处电压时处电压时处于截止状于截止状于截止状于截止状态态态态。8.3.二极管的伏安特性曲二极管的伏安特性曲线线9.（1 1）正向特性曲）正向特性曲）正向特性曲）正向特性曲线线线线（2 2）反向特性曲）反向特性曲）反向特性曲）反向特性曲线线线线（3 3）反向）反向）反向）反向击击击击穿特性曲穿特性曲穿特性曲穿特性曲线线线线10.4.二极管的主要参数二极管的主要参数（1）最大整流）最大整流电电流流（2）最高反向工作）最高反向工作电压电压（3）反向）反向电电流流11.1.2.3 二极管的二极管的应应用用二极管限幅二极管限幅二极管限幅二极管限幅电电路路路路二极管限幅二极管限幅二极管限幅二极管限幅电电路可用作保路可用作保路可用作保路可用作保护电护电路，以防止半路，以防止半路，以防止半路，以防止半导导体器件由体器件由体器件由体器件由于于于于过压过压而被而被而被而被损损坏，也可用来坏，也可用来坏，也可用来坏，也可用来产产生数字信号中的恒幅波。生数字信号中的恒幅波。生数字信号中的恒幅波。生数字信号中的恒幅波。12.思考思考题 1.1.画出二极管的符号和文字符号，并画出二极管的符号和文字符号，并画出二极管的符号和文字符号，并画出二极管的符号和文字符号，并说说说说明二极管的主要特明二极管的主要特明二极管的主要特明二极管的主要特性。性。性。性。2.2.二极管伏安特性的物理意二极管伏安特性的物理意二极管伏安特性的物理意二极管伏安特性的物理意义义义义是什么是什么是什么是什么?3.3.选选选选用二极管用二极管用二极管用二极管时时时时主要考主要考主要考主要考虑虑虑虑哪些参数哪些参数哪些参数哪些参数?并并并并说说说说明参数的含明参数的含明参数的含明参数的含义义义义。4.4.锗锗锗锗二极管与硅二极管的主要差异是什么二极管与硅二极管的主要差异是什么二极管与硅二极管的主要差异是什么二极管与硅二极管的主要差异是什么?各适用于哪些各适用于哪些各适用于哪些各适用于哪些场场场场合合合合?5.5.有一只二极管，有一只二极管，有一只二极管，有一只二极管，测测测测得正向得正向得正向得正向电电电电阻阻阻阻1.2k1.2k，反向，反向，反向，反向电电电电阻阻阻阻520k520k，该该该该管子能使用管子能使用管子能使用管子能使用吗吗吗吗?13.1.2.4 特殊二极管及其特殊二极管及其应应用用1.稳压稳压二极管（以下称二极管（以下称稳压稳压管）管）（1）工作特性及）工作特性及应应用用它是一种用特殊工它是一种用特殊工它是一种用特殊工它是一种用特殊工艺艺制造的硅二极管，只要反向制造的硅二极管，只要反向制造的硅二极管，只要反向制造的硅二极管，只要反向电电流不超流不超流不超流不超过过极限极限极限极限电电流，管子工作在流，管子工作在流，管子工作在流，管子工作在击击穿区并不会穿区并不会穿区并不会穿区并不会损损坏，属可逆坏，属可逆坏，属可逆坏，属可逆击击穿，穿，穿，穿，这这与普通二极管破坏性与普通二极管破坏性与普通二极管破坏性与普通二极管破坏性击击穿是截然不同的。穿是截然不同的。穿是截然不同的。穿是截然不同的。稳压稳压管工作在管工作在管工作在管工作在反向反向反向反向击击穿区域穿区域穿区域穿区域时时，利用其陡峭的反向，利用其陡峭的反向，利用其陡峭的反向，利用其陡峭的反向击击穿特性在穿特性在穿特性在穿特性在电电路中起路中起路中起路中起稳稳定定定定电压电压作用。作用。作用。作用。稳压稳压管主要用于恒管主要用于恒管主要用于恒管主要用于恒压压源、源、源、源、辅辅助助助助电电源和基准源和基准源和基准源和基准电电源源源源电电路，在数路，在数路，在数路，在数字字字字逻辑电逻辑电路中路中路中路中还还常用作常用作常用作常用作电电平平平平转转移等。移等。移等。移等。14.稳压稳压管的伏安特性曲管的伏安特性曲管的伏安特性曲管的伏安特性曲线线稳压稳压管的管的管的管的应应用用用用15.（2）稳压稳压管的主要参数管的主要参数稳稳稳稳定定定定电压电压电压电压稳稳稳稳定定定定电电电电流流流流最大最大最大最大稳稳稳稳定定定定电电电电流流流流耗散功率耗散功率耗散功率耗散功率动态电动态电动态电动态电阻阻阻阻温度系数温度系数温度系数温度系数k k反映由温度反映由温度反映由温度反映由温度变变变变化而引起的化而引起的化而引起的化而引起的稳稳稳稳定定定定电压变电压变电压变电压变化。化。化。化。16.2.发发光二极管光二极管发发发发光二极管是一种把光二极管是一种把光二极管是一种把光二极管是一种把电电电电能能能能变变变变成光能的半成光能的半成光能的半成光能的半导导导导体器件，由磷化体器件，由磷化体器件，由磷化体器件，由磷化镓镓镓镓、砷化砷化砷化砷化镓镓镓镓等半等半等半等半导导导导体材料体材料体材料体材料制成，符号如制成，符号如制成，符号如制成，符号如图图图图1-1-1414（a a）所示，）所示，）所示，）所示，发发发发光光光光二极管的种二极管的种二极管的种二极管的种类类类类按外形按外形按外形按外形可分可分可分可分为为为为:圆圆圆圆形、方形形、方形形、方形形、方形等。如等。如等。如等。如图图图图1-141-14（b b）所示。所示。所示。所示。17.3.3.光光光光电电电电二极管二极管二极管二极管 光光光光电电电电二极管又称二极管又称二极管又称二极管又称为为为为光光光光敏二极管，其符号和元敏二极管，其符号和元敏二极管，其符号和元敏二极管，其符号和元件外形如件外形如件外形如件外形如图图图图1-161-16所示。光所示。光所示。光所示。光电电电电二极管也是由一个二极管也是由一个二极管也是由一个二极管也是由一个PNPN结结结结构成，但是它的构成，但是它的构成，但是它的构成，但是它的PNPN结结结结面面面面积较积较积较积较大，通大，通大，通大，通过过过过管壳上管壳上管壳上管壳上的一个玻璃窗口来接收的一个玻璃窗口来接收的一个玻璃窗口来接收的一个玻璃窗口来接收入射光。光入射光。光入射光。光入射光。光电电电电二极管常二极管常二极管常二极管常用作用作用作用作传传传传感器的光敏元件，感器的光敏元件，感器的光敏元件，感器的光敏元件，可将光信号可将光信号可将光信号可将光信号转换为电转换为电转换为电转换为电信信信信号。大面号。大面号。大面号。大面积积积积的光的光的光的光电电电电二极二极二极二极管可用来作管可用来作管可用来作管可用来作电电电电源，即光源，即光源，即光源，即光电电电电池。池。池。池。18.4.无引无引线线片状二极管片状二极管无引无引无引无引线线线线片状二极管在目前的片状二极管在目前的片状二极管在目前的片状二极管在目前的电电电电子子子子产产产产品中得到了广品中得到了广品中得到了广品中得到了广泛泛泛泛应应应应用，它的特点是体用，它的特点是体用，它的特点是体用，它的特点是体积积积积小、重量小、重量小、重量小、重量轻轻轻轻、高、高、高、高频频频频性能性能性能性能好、形状好、形状好、形状好、形状简单简单简单简单、尺寸、尺寸、尺寸、尺寸标标标标准化，准化，准化，准化，焊焊焊焊点点点点处处处处于元件的两于元件的两于元件的两于元件的两端，便于自端，便于自端，便于自端，便于自动动动动化装配。片状元件尺寸很小，其表化装配。片状元件尺寸很小，其表化装配。片状元件尺寸很小，其表化装配。片状元件尺寸很小，其表面已无法面已无法面已无法面已无法详细标详细标详细标详细标出元件的名称和出元件的名称和出元件的名称和出元件的名称和规规规规格，因而通常格，因而通常格，因而通常格，因而通常用用用用缩缩缩缩减的符号来表示元件的基本参数。减的符号来表示元件的基本参数。减的符号来表示元件的基本参数。减的符号来表示元件的基本参数。常常常常见见的片状二极管器件有的片状二极管器件有的片状二极管器件有的片状二极管器件有:肖特基二极管、肖特基二极管、肖特基二极管、肖特基二极管、稳压稳压二极管、二极管、二极管、二极管、开关二极管、复合二极管和开关二极管、复合二极管和开关二极管、复合二极管和开关二极管、复合二极管和变变容二极管五种容二极管五种容二极管五种容二极管五种类类型。型。型。型。分分分分类类，重点重点重点重点19.（1）肖特基二极管）肖特基二极管常常常常见见的肖的肖的肖的肖特基二极特基二极特基二极特基二极管封装形管封装形管封装形管封装形式式式式20.（2）稳压稳压二极管二极管 稳压值稳压值稳压值稳压值在在在在2 230V30V，额额额额定功率定功率定功率定功率为为为为0.5W0.5W的片状的片状的片状的片状稳压稳压稳压稳压二极管的封装多采用二极管的封装多采用二极管的封装多采用二极管的封装多采用SOT-23SOT-23形式，形式，形式，形式，额额额额定功率定功率定功率定功率为为为为1W1W的多采用的多采用的多采用的多采用SOT-89SOT-89（1W1W）形式封装。）形式封装。）形式封装。）形式封装。21.（3）开关二极管）开关二极管该类该类该类该类管子用于数字脉冲管子用于数字脉冲管子用于数字脉冲管子用于数字脉冲电电电电路及路及路及路及电电电电子开关子开关子开关子开关电电电电路，片路，片路，片路，片状开关管分状开关管分状开关管分状开关管分为单为单为单为单开关二极管和复合开关二极管两开关二极管和复合开关二极管两开关二极管和复合开关二极管两开关二极管和复合开关二极管两大大大大类类类类22.（4）复合二极管）复合二极管 所所所所谓谓谓谓“复合二极管复合二极管复合二极管复合二极管”是指在一个封装内，包含有是指在一个封装内，包含有是指在一个封装内，包含有是指在一个封装内，包含有2 2个以上的二极管，以个以上的二极管，以个以上的二极管，以个以上的二极管，以满满满满足不同的足不同的足不同的足不同的电电电电路工作要求，路工作要求，路工作要求，路工作要求，同同同同时时时时可减小元器件的数量和体可减小元器件的数量和体可减小元器件的数量和体可减小元器件的数量和体积积积积，复合二极管的，复合二极管的，复合二极管的，复合二极管的组组组组合形式有共阴极式、共阳极式、串合形式有共阴极式、共阳极式、串合形式有共阴极式、共阳极式、串合形式有共阴极式、共阳极式、串联联联联式和独立式和独立式和独立式和独立输输输输出式等出式等出式等出式等类类类类型。型。型。型。23.复合二极管的复合二极管的复合二极管的复合二极管的组组合形式合形式合形式合形式复合二极管的常复合二极管的常复合二极管的常复合二极管的常见见封装形式封装形式封装形式封装形式24.1.3 半半导导体三极管体三极管 1.3.1 1.3.1 三极管的三极管的三极管的三极管的结结结结构构构构 半半半半导导导导体三极管又称体三极管又称体三极管又称体三极管又称为为为为晶体三极管。三极管的管芯由三晶体三极管。三极管的管芯由三晶体三极管。三极管的管芯由三晶体三极管。三极管的管芯由三层层层层半半半半导导导导体构成，三体构成，三体构成，三体构成，三层层层层半半半半导导导导体形成两个背靠背的体形成两个背靠背的体形成两个背靠背的体形成两个背靠背的PNPN结结结结。三。三。三。三层层层层半半半半导导导导体分体分体分体分别别别别称称称称为发为发为发为发射区、基区和集射区、基区和集射区、基区和集射区、基区和集电电电电区，各区引出一个区，各区引出一个区，各区引出一个区，各区引出一个电电电电极极极极依次称依次称依次称依次称为发为发为发为发射极射极射极射极E E、基极、基极、基极、基极B B和集和集和集和集电电电电极极极极C C，两个，两个，两个，两个PNPN结结结结分分分分别别别别称称称称为发为发为发为发射射射射结结结结和集和集和集和集电结电结电结电结。三极管符号中箭。三极管符号中箭。三极管符号中箭。三极管符号中箭头头头头的方向表示的方向表示的方向表示的方向表示发发发发射射射射结结结结加正向加正向加正向加正向电压时电压时电压时电压时，发发发发射极射极射极射极电电电电流的方向。流的方向。流的方向。流的方向。发发射区射区射区射区掺杂浓掺杂浓度高，基区很薄度高，基区很薄度高，基区很薄度高，基区很薄且且且且掺杂浓掺杂浓度低，集度低，集度低，集度低，集电结电结面面面面积积大大大大制造三极制造三极制造三极制造三极管管管管时应时应具具具具备备的的的的结结构构构构特点特点特点特点25.1.3.2 三极管的三极管的电电流放大作用流放大作用 1.三极管的工作条件三极管的工作条件二极管的主要性能是二极管的主要性能是二极管的主要性能是二极管的主要性能是单单单单向向向向导电导电导电导电性，三极管的主要性，三极管的主要性，三极管的主要性，三极管的主要性能是具有性能是具有性能是具有性能是具有电电电电流放大作用。三极管具有放大作用流放大作用。三极管具有放大作用流放大作用。三极管具有放大作用流放大作用。三极管具有放大作用的外部条件是必的外部条件是必的外部条件是必的外部条件是必须须须须外加合适的偏置外加合适的偏置外加合适的偏置外加合适的偏置电压电压电压电压，使三极，使三极，使三极，使三极管的管的管的管的发发发发射射射射结处结处结处结处于正向偏置，集于正向偏置，集于正向偏置，集于正向偏置，集电结处电结处电结处电结处于反向偏置。于反向偏置。于反向偏置。于反向偏置。26.2.三极管的三极管的电电流放大作用流放大作用三极管三极管三极管三极管电电流放大作用流放大作用流放大作用流放大作用测试电测试电路路路路若把若把若把若把图图中的三中的三中的三中的三极管看做一个极管看做一个极管看做一个极管看做一个广广广广义义的的的的结结点，点，点，点，则则以上关系符以上关系符以上关系符以上关系符合基合基合基合基尔尔霍夫霍夫霍夫霍夫电电流定律。流定律。流定律。流定律。27.1.3.3 三极管在放大三极管在放大电电路中的三种路中的三种连连接方式接方式发发射极接法、共基极接法和共集射极接法、共基极接法和共集射极接法、共基极接法和共集射极接法、共基极接法和共集电电极接法极接法极接法极接法无无无无论论哪种接法，要想哪种接法，要想哪种接法，要想哪种接法，要想使三极管有放大作用，使三极管有放大作用，使三极管有放大作用，使三极管有放大作用，都必都必都必都必须须保保保保证证发发射射射射结结正正正正向偏置、集向偏置、集向偏置、集向偏置、集电结电结反向反向反向反向偏置偏置偏置偏置这这个工作条件个工作条件个工作条件个工作条件28.1.3.4 三极管的伏安特性曲三极管的伏安特性曲线线1.三极管三极管输输入特性曲入特性曲线线输输入特性曲入特性曲入特性曲入特性曲线线与二极管与二极管与二极管与二极管的伏安特性曲的伏安特性曲的伏安特性曲的伏安特性曲线线形状相形状相形状相形状相似，因似，因似，因似，因为为三极管的基极三极管的基极三极管的基极三极管的基极与与与与发发射极之射极之射极之射极之间间也是一个也是一个也是一个也是一个PNPN结结。三极管。三极管。三极管。三极管输输入特入特入特入特性曲性曲性曲性曲线线也有死区，硅管也有死区，硅管也有死区，硅管也有死区，硅管死区死区死区死区电压约为电压约为0.5V0.5V，锗锗管管管管约为约为0.1V0.1V。29.1.3.4 三极管的伏安特性曲三极管的伏安特性曲线线 2.三极管三极管输输出特性曲出特性曲线线根据三极管的不同工作根据三极管的不同工作根据三极管的不同工作根据三极管的不同工作状状状状态态，输输出特性曲出特性曲出特性曲出特性曲线线可可可可分分分分为为三个工作区，即放三个工作区，即放三个工作区，即放三个工作区，即放大区、截止区和大区、截止区和大区、截止区和大区、截止区和饱饱和区。和区。和区。和区。30.1.3.5 三极管的主要参数三极管的主要参数1.电电流放大系数流放大系数 电电电电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 表明管子的表明管子的表明管子的表明管子的电电电电流放大能力。常流放大能力。常流放大能力。常流放大能力。常用三极管的用三极管的用三极管的用三极管的 值值值值通常在通常在通常在通常在2020200200之之之之间间间间，在一般放大，在一般放大，在一般放大，在一般放大电电电电路中，采用路中，采用路中，采用路中，采用 为为为为30308080的三极管的三极管的三极管的三极管为为为为宜。宜。宜。宜。值值值值太小太小太小太小放大作用差，但放大作用差，但放大作用差，但放大作用差，但 太大易使管子性能不太大易使管子性能不太大易使管子性能不太大易使管子性能不稳稳稳稳定。定。定。定。31.2.极极间间反向反向电电流流 （1）集）集电电极极基极反向基极反向饱饱和和电电流流 （2）集）集电电极极发发射极反向射极反向饱饱和和电电流流 3.极限参数极限参数 （1）集）集电电极最大允极最大允许电许电流流 （2）集）集电电极极发发射极射极间间反向反向击击穿穿电压电压 （3）集）集电电极最大允极最大允许许管耗管耗32.1.3.6 片状三极管器件片状三极管器件 1.片状三极管外形片状三极管外形额额额额定功率在定功率在定功率在定功率在100100200mW200mW的小功率三极管采用的小功率三极管采用的小功率三极管采用的小功率三极管采用SOT-23SOT-23形式封装，大功率三极管多采用形式封装，大功率三极管多采用形式封装，大功率三极管多采用形式封装，大功率三极管多采用SOT-89SOT-89形形形形式封装式封装式封装式封装33.1.3.6 片状三极管器件片状三极管器件2.带带阻片状三极管阻片状三极管 带带带带阻片状三极管是指在三极管的管芯内加入一阻片状三极管是指在三极管的管芯内加入一阻片状三极管是指在三极管的管芯内加入一阻片状三极管是指在三极管的管芯内加入一只只只只电电电电阻或两只阻或两只阻或两只阻或两只电电电电阻阻阻阻34.1.3.6 片状三极管器件片状三极管器件 3.组组合双三极管合双三极管 组组组组合双三极管是指一个封装内包含有两只三极合双三极管是指一个封装内包含有两只三极合双三极管是指一个封装内包含有两只三极合双三极管是指一个封装内包含有两只三极管，有些管，有些管，有些管，有些还带还带还带还带有偏置有偏置有偏置有偏置电电电电阻。阻。阻。阻。35.1.4 场场效效应应管管1.4.1 结结型型场场效效应应管管 1.结结构和符号构和符号N N沟道沟道沟道沟道结结型型型型场场效效效效应应管管管管P P沟道沟道沟道沟道结结型型型型场场效效效效应应管管管管36.2.工作原理工作原理三极管与三极管与三极管与三极管与场场效效效效应应管工作原理管工作原理管工作原理管工作原理对对比示意比示意比示意比示意图图 37.3.特性曲特性曲线线N N沟道沟道沟道沟道结结型型型型场场效效效效应应管的特性曲管的特性曲管的特性曲管的特性曲线线38.讨论讨论可可可可变电变电阻区阻区阻区阻区 可可可可变电变电阻区位于特性曲阻区位于特性曲阻区位于特性曲阻区位于特性曲线线的起始上升部分。的起始上升部分。的起始上升部分。的起始上升部分。恒流区（放大区）恒流区（放大区）恒流区（放大区）恒流区（放大区）恒流区位于恒流区位于恒流区位于恒流区位于输输出特性曲出特性曲出特性曲出特性曲线线的近似水平部分。的近似水平部分。的近似水平部分。的近似水平部分。击击穿区穿区穿区穿区 恒流区的右恒流区的右恒流区的右恒流区的右边边，曲，曲，曲，曲线线向上弯曲的部分是向上弯曲的部分是向上弯曲的部分是向上弯曲的部分是击击穿区。穿区。穿区。穿区。39.4.主要参数主要参数（1 1）直流参数）直流参数）直流参数）直流参数 夹夹夹夹断断断断电压电压电压电压 饱饱饱饱和漏极和漏极和漏极和漏极电电电电流流流流 直流直流直流直流输输输输入入入入电电电电阻阻阻阻 （2 2）交流参数）交流参数）交流参数）交流参数（3 3）极限参数）极限参数）极限参数）极限参数 最大漏源最大漏源最大漏源最大漏源电压电压电压电压 最大最大最大最大栅栅栅栅源源源源电压电压电压电压 最大耗散功率最大耗散功率最大耗散功率最大耗散功率40.1.4.2 绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管1.N沟道增沟道增强强型型绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管 （1）结结构和符号构和符号N N沟道增沟道增强强型型MOSMOS管管结结构示意构示意图图41.1.4.2 绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管1.N沟道增沟道增强强型型绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管 （2）工作原理）工作原理N N沟道增沟道增强强型型MOSMOS管工作原理示意管工作原理示意图图42.1.4.2 绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管1.N沟道增沟道增强强型型绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管 （3）特性曲）特性曲线线N N沟道增沟道增强强型型MOSMOS管的特性曲管的特性曲线线 43.1.4.2 绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管2.N沟道耗尽型沟道耗尽型MOS管管 （1）结结构和符号构和符号耗尽型耗尽型MOSMOS管的管的结结构和符号构和符号44.1.4.2 绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管2.N沟道耗尽型沟道耗尽型MOS管管 （2）工作原理）工作原理工作条件工作条件工作条件工作条件 放大作用放大作用放大作用放大作用45.1.4.2 绝缘栅场绝缘栅场效效应应管管2.N沟道耗尽型沟道耗尽型MOS管管 （3）特性曲）特性曲线线N N沟道耗尽型沟道耗尽型MOSMOS管的特性曲管的特性曲线线46.1.4.3 场场效效应应管使用注意事管使用注意事项项1.1.结结结结型型型型场场场场效效效效应应应应管的管的管的管的栅栅栅栅源源源源电压电压电压电压不能接反，因不能接反，因不能接反，因不能接反，因为为为为它工它工它工它工作在反偏状作在反偏状作在反偏状作在反偏状态态态态。2.2.MOSMOS管因管因管因管因栅栅栅栅极与其他部分极与其他部分极与其他部分极与其他部分绝缘绝缘绝缘绝缘，栅栅栅栅极极易感极极易感极极易感极极易感应应应应而而而而产产产产生高生高生高生高电压电压电压电压致使管子致使管子致使管子致使管子击击击击穿穿穿穿损损损损坏，所以坏，所以坏，所以坏，所以栅栅栅栅极不能极不能极不能极不能悬悬悬悬空。空。空。空。3.3.单单单单极型晶体管与双极型晶体管使用上的比极型晶体管与双极型晶体管使用上的比极型晶体管与双极型晶体管使用上的比极型晶体管与双极型晶体管使用上的比较较较较 场场场场效效效效应应应应管参与管参与管参与管参与导电导电导电导电的只有一种的只有一种的只有一种的只有一种载载载载流子（多数流子（多数流子（多数流子（多数载载载载流子），例如流子），例如流子），例如流子），例如N N沟道的沟道的沟道的沟道的场场场场效效效效应应应应管参与管参与管参与管参与导电导电导电导电的是的是的是的是电电电电子子子子载载载载流子，因此流子，因此流子，因此流子，因此场场场场效效效效应应应应管又称管又称管又称管又称为单为单为单为单极型晶体管。极型晶体管。极型晶体管。极型晶体管。半半半半导导导导体三极管中两种极性的体三极管中两种极性的体三极管中两种极性的体三极管中两种极性的载载载载流子（多数流子（多数流子（多数流子（多数载载载载流子流子流子流子和少数和少数和少数和少数载载载载流子）都参与流子）都参与流子）都参与流子）都参与导电导电导电导电，所以也称，所以也称，所以也称，所以也称为为为为双极型双极型双极型双极型晶体管。晶体管。晶体管。晶体管。47.本章小本章小结 1.1.半半半半导导导导体具有体具有体具有体具有热热热热敏性、光敏性和敏性、光敏性和敏性、光敏性和敏性、光敏性和掺杂掺杂掺杂掺杂性，因而成性，因而成性，因而成性，因而成为为为为制造制造制造制造电电电电子元器件的关子元器件的关子元器件的关子元器件的关键键键键材料。材料。材料。材料。2.2.二极管是由一个二极管是由一个二极管是由一个二极管是由一个PNPN结结结结构成，其最主要的特性是具有构成，其最主要的特性是具有构成，其最主要的特性是具有构成，其最主要的特性是具有单单单单向向向向导电导电导电导电性，性，性，性，该该该该特性可由伏安特性曲特性可由伏安特性曲特性可由伏安特性曲特性可由伏安特性曲线线线线准确描述。准确描述。准确描述。准确描述。3.3.特殊二极管主要有特殊二极管主要有特殊二极管主要有特殊二极管主要有稳压稳压稳压稳压二极管、二极管、二极管、二极管、发发发发光二极管、光光二极管、光光二极管、光光二极管、光电电电电二极二极二极二极管等。管等。管等。管等。4.4.片状二极管具有体片状二极管具有体片状二极管具有体片状二极管具有体积积积积小，形状小，形状小，形状小，形状规规规规整，便于自整，便于自整，便于自整，便于自动动动动化装配的化装配的化装配的化装配的特点，在目前的特点，在目前的特点，在目前的特点，在目前的电电电电子子子子产产产产品中广泛品中广泛品中广泛品中广泛应应应应用。用。用。用。5.5.三极管是由两个三极管是由两个三极管是由两个三极管是由两个PNPN结结结结构成的半构成的半构成的半构成的半导导导导体器件，在体器件，在体器件，在体器件，在发发发发射射射射结结结结正正正正偏、集偏、集偏、集偏、集电结电结电结电结反偏的条件下，具有反偏的条件下，具有反偏的条件下，具有反偏的条件下，具有电电电电流放大作用流放大作用流放大作用流放大作用;在在在在发发发发射射射射结结结结与集与集与集与集电结电结电结电结均正偏均正偏均正偏均正偏时时时时，处处处处于于于于饱饱饱饱和状和状和状和状态态态态，相当于开关的，相当于开关的，相当于开关的，相当于开关的闭闭闭闭合合合合;在在在在发发发发射射射射结结结结与集与集与集与集电结电结电结电结均反偏均反偏均反偏均反偏时时时时，处处处处于截止状于截止状于截止状于截止状态态态态，相当于开关，相当于开关，相当于开关，相当于开关的断开。在的断开。在的断开。在的断开。在实际电实际电实际电实际电路中，三极管的放大功能和开关功能得路中，三极管的放大功能和开关功能得路中，三极管的放大功能和开关功能得路中，三极管的放大功能和开关功能得到广泛到广泛到广泛到广泛应应应应用。用。用。用。6.6.场场场场效效效效应应应应管是一种管是一种管是一种管是一种电压电压电压电压控制器件，分控制器件，分控制器件，分控制器件，分为绝缘栅为绝缘栅为绝缘栅为绝缘栅型和型和型和型和结结结结型两型两型两型两大大大大类类类类，每，每，每，每类类类类又分又分又分又分为为为为P P沟道和沟道和沟道和沟道和N N沟道。沟道。沟道。沟道。48.