电子产品工艺与设备大三上学期3-3半导体分立器.ppt

1-1-1 1第第6 6讲讲 半导体分立器件半导体分立器件1半导体分立器件分类（1）半导体二极管（2）双极型晶体管（3）晶闸管（4）场效应晶体管1-1-2 2一、认识二极管1.二极管的分类二极管的分类按材料分：有锗二极管、硅二极管和砷化镓二极管等；按结构分：有点接触二极管和面结合二极管等；按工作原理分：有隧道二极管、雪崩二极管、变容二极管等；按用途分：有检波二极管、整流二极管和开关二极管，等等。片状二极管主要有整流二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管、开关二极管、稳压二极管、瞬态抑制二极管、发光二极管、变容二极管、天线开关二极管等。它们在电子产品及通信设备中得到广泛应用。1-1-3 31-1-4 4整流二极管1-1-5 52.二极管的主要特性及主要参数二极管的主要特性及主要参数二极管最主要的特性是单向导电性二极管最主要的特性是单向导电性正向特性反向特性击穿特性频率特性1-1-6 6二极管的主要参数正向电流IF正向电压降VF最大整流电流（平均值）IOM反向击穿电压VB正向反向峰值电压VRM反向电流IR结电容C最高工作频率fm1-1-7 7主要参数最大整流电流二极管长期工作时允许通过的最大正向电流。最高反向工作电压防止击穿，反向电压极限值。1-1-8 83.二极管的命名方法二极管的命名方法国家标准规定国产二极管的型号命名分为五个部分，各部分的含义见下表。第一部分用数字“2”表示主称为二极管。第二部分用字母表示二极管的材料与极性。第三部分用字母表示二极管的类别。第四部分用数字表示序号。第五部分用字母表示二极管的规格号。1-1-9 91-1-10101N系列系列第第一一部部分分第二部分第二部分第三部分第三部分第四部分第四部分第五部分第五部分用用符符号号表示表示用用途途的的类型类型用数字表示用数字表示PNPN结的数目结的数目美美国国电电子子工工业协会业协会（EIAEIA）注注册册标志标志美美国国电电子子工工业业协协会会（EIAEIA）注注册册顺顺序号序号用字母用字母表示器件表示器件分挡分挡符符号号意意义义符符号号意义意义符符号号意义意义符号符号 意义意义符号符号同同 一一型型 号号的的 不不同同 挡挡别别J JA AN N或或J J军军用用品品1 1二极管二极管 N N该该器器件件已已在在美国电子美国电子工业协会工业协会登记注册登记注册多多 位位数字数字该器件该器件已在美已在美国电子工国电子工业协会登业协会登记顺序号记顺序号A A2 2三极管三极管B B无无 非非军军用用品品3 3三三个个PNPN结结器件器件C Cn nn n个个 PNPN结结器件器件D D1-1-11114.常用晶体二极管常用晶体二极管整流二极管将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，它是面结合型的功率器件，因结电容大，故工作频率低。1-1-1212检波二极管检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频信号检出来的器件,它具有较高的检波效率和良好的频率特性。1-1-1313开关二极管在脉冲数字电路中，用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管，它的特点是反向恢复时间短，能满足高频和超高频应用的需要。1-1-1414稳压二极管稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，它是利用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的 1-1-1515变容二极管变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛地用于参量放大器，电子调谐及倍频器等微波电路中1-1-1616阶跃恢复二极管阶跃恢复二极管具有高度非线性的电抗，应用于倍频器时代独有的特点，利用其反向恢复电流的快速突变中所包含的丰富谐波，可获得高效率的高次倍频，它是微波领域中优良的倍频元件。1-1-1717双向触发二极管双向触发二极管不论是正向还是反向，当输入电压小于转折电压时，管子不通，电流很小，一旦输入电压等于转折电压，管子导通，电流迅速上升，呈现负阻特性。1-1-1818LED发光二极管半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。1-1-1919二、二极管的检测1二极管的简易测试方法二极管的简易测试方法项目项目 正向电阻正向电阻反向电阻反向电阻测试测试方法方法测试测试情况情况硅管：表针指示位置在中间或硅管：表针指示位置在中间或中间偏右一点；锗管：表针指中间偏右一点；锗管：表针指示在右端靠近满刻度的地方示在右端靠近满刻度的地方（如图所示）表明管子正向特（如图所示）表明管子正向特性是好的。性是好的。如果表针在左端不动，则管子如果表针在左端不动，则管子内部已经断路内部已经断路硅管：表针在左端基本不动，极靠硅管：表针在左端基本不动，极靠近近位置，锗管：表针从左端起动位置，锗管：表针从左端起动一点，但不应超过满刻度的一点，但不应超过满刻度的1/41/4（如（如上图所示），则表明反向特性是好上图所示），则表明反向特性是好的。的。如果表针指在如果表针指在0 0位，则管子内部已短位，则管子内部已短路路1-1-20202普通二极管的检测普通二极管的检测1-1-2121二极管的正向检测1-1-22223发光二极管的检测方法一方法一发光二极管的反向电阻的测量1-1-2323发光二极管正向电阻的测量1-1-2424方法二：发光二极管的测量1-1-2525常见种类1-1-2626一、认识三极管1.三极管的分类：三极管的分类：按材料分为锗三极管、硅三极管；按PN结组合分为NPN三极管、PNP三极管；从结构上分为点接触型和面结合型；按工作频率分为高频管(fT3MHz)、低频管(fT3MHz)；按功率分为大功率管(Pc1W)、中功率管(Pc在0.71W)、小功率管(Pc0.7W)。1-1-27271-1-2828三极管1-1-29292.三极管的主要参数三极管的主要参数电流放大系数共基极电流放大系数极间反向电流频率参数极限参数1-1-30303.三极管的命名方法三极管的命名方法 国产普通三极管的型号命名由五部分组成，各部分的含义见下表。第一部分用数字“3”表示主称和三极管。第二部分用字母表示三极管的材料和极性。第三部分用字母表示三极管的类别。第四部分用数字表示同一类型产品的序号。第五部分用字母表示规格号。1-1-31311-1-3232片状三极管的型号识别我国三极管型号是以“3A3E开头，美国是以“2N”开头，日本是以“2S开头，目前市场上以2S开头的三极管占多数。欧洲常采用国际电子联合会制定的标准，对三极管的命名方法是：第一部分用A或B开头(A表示锗管，B表示硅管)；第二部分用C表示低频小功率管，用F表示高频小功率管，用D表示低频大功率管，用L表示高频大功率管，用S和U分别表示小功率开关管和大功率开关管；第三部分用三位数表示登记序号。如：BC87表示硅低频小功率三极管1-1-33334.常见晶体管常见晶体管塑料封装大功率三极管塑料封装大功率三极管的体积越大，输出功率较大，用来对信号进行功率放大，要放置散热片1-1-3434金属封装大功率三极管金属封装大功率三极管的体积较大金属外壳本身就是一个散热部件这种封装的三极管只有基极和发射极两根引脚，集电极就是三极管的金属外壳1-1-3535塑料封装小功率三极管三根引脚的分布规律有多种。小功率三极管在电子电路中主要用来发挥除放大信号功率之外的作用1-1-3636达林顿三极管这种复合管内部由两只输出功率不等的三极管按一定接线规律复合而成。主要作为功率放大管和电源调整管1-1-3737带阻尼三极管带阻尼三极管主要用于电视机的行输出级路中作为行输出三极管1-1-3838普通片状三极管1-1-3939二、三极管的检测1.三极管极性及管脚的检测三极管极性及管脚的检测（1）判定基极（2）判定集电极c和发射极e（3）判别锗管和硅管（4）判别高频管与低频管1-1-4040由三极管的等效电路可见，三极管的基本结构是两个背靠背的PN结，根据PN结的单向导电性，可以利用万用表的电阻档来判别三极管的极性或类型。晶体管极性的判别1-1-4141A、判断三极管基极b对于NPN型三极管，用黑表笔接某一个电极，红表笔分别接另外两个电极，若测量结果阻值都较小，交换表笔后测量结果阻值都较大，则可断定第一次测量中黑表笔所接电极为基极；如果测量结果阻值一大一小，相差很大，则第一次测量中黑表笔接的不是基极，应更换其他电极重测。1-1-4242(a)测PNP型管(b)测NPN型管1-1-4343B、判断三极管发射极e和集电极c三极管基极确定后，将基极b和假定的c接于手指间，用黑表笔接c，红表笔接e，测得的电阻较小，则假设正确；若电阻较大，则再次换极假设重测，确定了c，剩下的就是e了。对于对于PNPPNP型三极管，方法与型三极管，方法与NPNNPN管类似，只是红、管类似，只是红、黑表笔的互换。黑表笔的互换。1-1-4444判定三极管c、e1-1-4545C、判断三极管管极类型如果已知某个三极管的基极，可以用黑表笔接基极，红表笔分别碰另外两个极，如果测得的电阻都小，则该三极管是NPN型三极管，如果测得的电阻都较大，则该三极管是PNP型三极管。1-1-4646（1）使被测三极管的基极悬空，万用表的红、黑表笔分别接其余两管脚，此时指针应指在无穷大的位置。（2）用手指同时捏住基极与右边的管脚，这时会出现以下现象：如果万用表指针向右偏转较明显测表明右边管脚为集电极C，左边管脚为发射极E；如果万用表指针基本不摆动，则可改用手指同时捏住基极与左边的管脚，若指针向右偏转较明显，则左边管脚为集电极C，右边管脚为发射极E；如果在以上两次测量过程中万用表指针均不向右摆动或摆动的幅度不明显，则说明万用表给被测三极管提供的测试电压的极性接反了，应将红、黑表笔对调位置后按上述步骤重新测试，直到将管子的C、E极区分开为止。1-1-4747休休 息息 一一 下下1-1-4848作业：1二极管有何特性？其主要参数是什么？2怎样判别二极管？3怎样判别小三极管？如何选用？