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模電·第一章·常用半導(dǎo)體器件(2)

2023-03-06 02:28 作者:KLEE-不知道哦  | 我要投稿

觀前提示:這是(2),(1)在同一文集,如有錯(cuò),務(wù)必點(diǎn)出,萬一考到了呢(我太懶了,這個(gè)專欄的功能太辣雞了,經(jīng)常一編公式就崩掉一整段,盡量少碼字少寫公式了,實(shí)在受不了,也懶得搞得漂亮了,浪費(fèi)時(shí)間

1.3 半導(dǎo)體三極管

1.3.1 結(jié)構(gòu)及類型

????三個(gè)摻雜區(qū)域形成兩個(gè)PN結(jié)

????1.發(fā)射區(qū)e:摻雜濃度最高,發(fā)射載流子,和基區(qū)形成發(fā)射結(jié)

????2.集電區(qū)c:面積最大,雜質(zhì)濃度較低,收集基區(qū)的載流子,和基區(qū)形成集電結(jié)

????3.基區(qū)b:很薄且雜質(zhì)濃度低,起到控制作用

????4.如何判斷管子材料:Si管導(dǎo)通時(shí)的U_BE為0.5V~0.8V,Ge管導(dǎo)通時(shí)的U_BE為0.1V~0.3V


必須熟記且記清楚

1.3.2 電流放大作用

????記憶的東西很多,都要記清楚,這里按知識(shí)點(diǎn)一一羅列出來

????1.晶體管的放大作用表現(xiàn)為小的基極電流可以控制大的集電極電流

????2.輸入回路(基極-發(fā)射極) 輸出回路(集電極-發(fā)射極)

????3.共射放大電路,使晶體管工作在放大狀態(tài)的外部條件是發(fā)射結(jié)正偏且集電結(jié)反偏

????4.晶體管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)

????????發(fā)射極加正向電壓,發(fā)射區(qū)的多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)到基區(qū)形成發(fā)射極電流?%20I_%7BE%7D%20——擴(kuò)散到基區(qū)的發(fā)射區(qū)多子少部分和基區(qū)的多子復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流I_%7BB%7D%20——集電結(jié)加反向電壓,基區(qū)的非平衡少子(發(fā)射區(qū)的多子擴(kuò)散到基區(qū))漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流I_%7BC%7D%20????

????????表現(xiàn)I_B對I_C的控制作用,可將I_C視作I_B控制的電流源(懶得公式編輯了,麻煩)

????5.電流分配關(guān)系:I_%7BE%7D%3D%20I_%7BC%7D%2B%20I_%7BB%7D%20?詳細(xì)的看書罷

????(集電極電流與發(fā)射極電流近似相等,基極電流小于二者)

????(發(fā)射極電位與基極電位相近,集電極電位高于二者或低于二者,基極電位居中,若集電極電位最低則是PNP型,若集電極電位最高則是NPN型)

????6.共射電流放大系數(shù)

???????共基直流電流放大系數(shù):?%5Cbar%7B%5Calpha%7D%20%20%3D%5Cfrac%7B%5CDelta%20I_%7BC%7D%20%7D%7B%5CDelta%20I_%7BE%7D%20%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cbeta%20%7D%7B%5Cbeta%20%2B1%7D%20

? ?????共射交流電流放大系數(shù):?%5Cbeta%20%3D%5Cfrac%7B%5CDelta%20I_%7BC%7D%20%7D%7B%5CDelta%20I_%7BB%7D%20%7D%5Cvert%20U_%7BCE%E4%B8%BA%E5%B8%B8%E9%87%8F%20%7D? (數(shù)值大概是20~100)

1.3.3 共射特性

????????分為輸入特性和輸出特性

????????1.輸入特性:管壓降U_%7BCE%7D%20一定時(shí),基極電流I_%7BB%7D%20與發(fā)射結(jié)壓降U_%7BBE%7D%20的函數(shù)關(guān)系

????? ? U_%7BBE%7D%20=0時(shí),相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)

????????U_%7BCE%7D%20增大時(shí),曲線右移,≥1V時(shí),曲線基本不右移(原因不懂的自己看書,前面碼字碼完結(jié)果直接崩了我不想碼了)

????????2.輸出特性:基極電流I_%7BB%7D%20為常量時(shí),集電極電流I_%7BC%7D%20與管壓降U_%7BCE%7D%20之間的函數(shù)關(guān)系

????????三個(gè)工作區(qū)域

????????截止區(qū):發(fā)射結(jié)電壓小于開啟電壓(U_BE>U_on)且集電結(jié)反偏(U_CE>U_BE)

????????放大區(qū):發(fā)射結(jié)正偏且集電結(jié)反偏(U_BE>U_on且U_CE≥U_BE)此時(shí)I_C=βI_B

????????飽和區(qū):發(fā)射結(jié)與集電結(jié)都是正偏(U_BE>U_on且U_CE<U_BE),此時(shí)I_C<βI_B

????????對于小功率管,可以認(rèn)為U_CE=U_BE即U_CB=0時(shí),晶體管處于臨界飽和/臨界放大狀態(tài)

????

不多bb,記清楚來,(a)圖漏了兩條特性曲線,問題不大

????????????3.溫度升高時(shí),輸入特性曲線左移,輸出特性曲線上移

1.3.4 主要參數(shù)

????1.直流參數(shù):

????????a.共射直流電流放大系數(shù):%5Cbar%7B%5Cbeta%20%7D%20%3D%5Cfrac%7BI_%7BC%7D-I_%7BCEO%7D%20%20%7D%7BI_%7BB%7D%20%7D%20%5Capprox%20%5Cfrac%7BI_%7BC%7D%20%7D%7BI_%7BB%7D%20%7D%20

????????b.共基直流電流放大系數(shù):%5Cbar%7B%5Calpha%7D%20%20%3D%5Cfrac%7BI_%7BC%7D%20%7D%7BI_%7BE%7D%20%7D

????? ? c.極間反向電流:I_%7BCEO%7D%20%3D%EF%BC%881%2B%5Cbar%7B%5Cbeta%20%7D%20%EF%BC%89I_%7BCBO%7D%20

????????????I_%7BCBO%7D%20是發(fā)射極斷開,集電極與基極之間的反向飽和電流

????????????I_%7BCEO%7D%20是基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極的穿透電流

????????????選擇管子時(shí),二者應(yīng)盡量小,時(shí)少子的運(yùn)動(dòng)造成的,溫度影響大,Si管比Ge管的極間反向電流小2~3個(gè)數(shù)量級,因此溫度穩(wěn)定性比Ge管好

????2.交流參數(shù)

????????a.共射交流電流放大系數(shù):%7B%5Cbeta%20%7D%20%20%3D%5Cfrac%7B%5CDelta%20I_%7BC%7D%20%7D%7B%5CDelta%20I_%7BB%7D%20%7D%5Cvert%20U_%7BCE%3D%E5%B8%B8%E9%87%8F%7D%20?

????????b.共基交流電流放大系數(shù):%7B%5Calpha%20%20%7D%20%20%3D%5Cfrac%7B%5CDelta%20I_%7BC%7D%20%7D%7B%5CDelta%20I_%7BE%7D%20%7D%5Cvert%20U_%7BCB%3D%E5%B8%B8%E9%87%8F%7D%20

????????c.特征頻率f_%7BT%7D%20:使共射電流放大系數(shù)β數(shù)值下降到1的信號頻率,是電容效應(yīng)引起的,使其失去放大能力

????3.極限參數(shù)

????????a.最大集電極耗散功率P_%7BCM%7D%20:決定晶體管的溫升,一般來說Si管>150度,Ge管>70度時(shí)管子明顯受損甚至燒壞

????????b.最大集電極電流I_%7BCM%7D%20:當(dāng)其數(shù)值大到一定程度時(shí),β會(huì)減小,使β明顯減小的電流就是最大集電極電流

????????c.極間反向擊穿電壓:

????????U_%7BCBO%EF%BC%88BR%EF%BC%89%7D%20:發(fā)射極開路時(shí),集電極-基極間的反向擊穿電壓,是集電結(jié)所允許加的最高反向電壓

????????U_%7BCEO%EF%BC%88BR%EF%BC%89%7D%20:基極開路時(shí),集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓,此時(shí)集電結(jié)承受反向電壓

????????U_%7BEBO%EF%BC%88BR%EF%BC%89%7D%20:集電極開路時(shí),發(fā)射極-基極間的反向擊穿電壓,這是發(fā)射結(jié)所允許加的最高反向電壓


第一章之后的內(nèi)容老師沒講,直接講第二章了,所以我就不在此寫了,之后如果又講,再看

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