電子產(chǎn)品工藝與設(shè)備(大三上學(xué)期3)-3半導(dǎo)體分立器件課件

第6講半導(dǎo)體分立器件

1．半導(dǎo)體分立器件分類（1）半導(dǎo)體二極管（2）雙極型晶體管（3）晶閘管（4）場效應(yīng)晶體管一、認(rèn)識(shí)二極管1.二極管的分類按材料分：有鍺二極管、硅二極管和砷化鎵二極管等；按結(jié)構(gòu)分：有點(diǎn)接觸二極管和面結(jié)合二極管等；按工作原理分：有隧道二極管、雪崩二極管、變?nèi)荻O管等；按用途分：有檢波二極管、整流二極管和開關(guān)二極管，等等。片狀二極管主要有整流二極管、快速恢復(fù)二極管、肖特基二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、瞬態(tài)抑制二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻O管、天線開關(guān)二極管等。它們?cè)陔娮赢a(chǎn)品及通信設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。2.二極管的主要特性及主要參數(shù)⑴二極管最主要的特性是單向?qū)щ娦?/p>

①正向特性②反向特性③擊穿特性④頻率特性⑵二極管的主要參數(shù)①正向電流IF②正向電壓降VF③最大整流電流（平均值）IOM④反向擊穿電壓VB⑤正向反向峰值電壓VRM⑥反向電流IR⑦結(jié)電容C⑧最高工作頻率fm主要參數(shù)

●最大整流電流二極管長期工作時(shí)允許通過的最大正向電流?！褡罡叻聪蚬ぷ麟妷悍乐箵舸聪螂妷簶O限值。

⑵1N系列第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用符號(hào)表示用途的類型用數(shù)字表示PN結(jié)的數(shù)目美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）注冊(cè)標(biāo)志美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）注冊(cè)順序號(hào)用字母表示器件分擋符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)同一型號(hào)的不同擋別JAN或J軍用品1二極管N該器件已在美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)登記注冊(cè)多位數(shù)字該器件已在美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)登記順序號(hào)A2三極管B無非軍用品3三個(gè)PN結(jié)器件Cnn個(gè)PN結(jié)器件D4.常用晶體二極管⑴整流二極管將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管，它是面結(jié)合型的功率器件，因結(jié)電容大，故工作頻率低。

⑶開關(guān)二極管

在脈沖數(shù)字電路中，用于接通和關(guān)斷電路的二極管叫開關(guān)二極管，它的特點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間短，能滿足高頻和超高頻應(yīng)用的需要。

⑷穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管，它是利用PN結(jié)反向擊穿時(shí)的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點(diǎn)，來達(dá)到穩(wěn)壓的目的

⑸變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元件，被廣泛地用于參量放大器，電子調(diào)諧及倍頻器等微波電路中

⑺雙向觸發(fā)二極管雙向觸發(fā)二極管不論是正向還是反向，當(dāng)輸入電壓小于轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，管子不通，電流很小，一旦輸入電壓等于轉(zhuǎn)折電壓，管子導(dǎo)通，電流迅速上升，呈現(xiàn)負(fù)阻特性。

⑻LED發(fā)光二極管半導(dǎo)體發(fā)光器件包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管（簡稱LED）、數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管及點(diǎn)陣式顯示屏（簡稱矩陣管）等。二、二極管的檢測1．二極管的簡易測試方法項(xiàng)目正向電阻反向電阻測試方法測試情況硅管：表針指示位置在中間或中間偏右一點(diǎn)；鍺管：表針指示在右端靠近滿刻度的地方（如圖所示）表明管子正向特性是好的。如果表針在左端不動(dòng)，則管子內(nèi)部已經(jīng)斷路硅管：表針在左端基本不動(dòng)，極靠近∞位置，鍺管：表針從左端起動(dòng)一點(diǎn)，但不應(yīng)超過滿刻度的1/4（如上圖所示），則表明反向特性是好的。如果表針指在0位，則管子內(nèi)部已短路二極管的正向檢測3．發(fā)光二極管的檢測方法一發(fā)光二極管的反向電阻的測量發(fā)光二極管正向電阻的測量常見種類普通二極管發(fā)光二極管光電二極管穩(wěn)壓二極管一、認(rèn)識(shí)三極管1.三極管的分類：⑴按材料分為鍺三極管、硅三極管；⑵按PN結(jié)組合分為NPN三極管、PNP三極管；⑶從結(jié)構(gòu)上分為點(diǎn)接觸型和面結(jié)合型；⑷按工作頻率分為高頻管(fT＞3MHz)、低頻管(fT＜3MHz)；⑸按功率分為大功率管(Pc＞1W)、中功率管(Pc在0.7～1W)、小功率管(Pc＜0.7W)。2.三極管的主要參數(shù)①電流放大系數(shù)②共基極電流放大系數(shù)③極間反向電流④頻率參數(shù)⑤極限參數(shù)3.三極管的命名方法⑴國產(chǎn)普通三極管的型號(hào)命名由五部分組成，各部分的含義見下表。第一部分用數(shù)字“3”表示主稱和三極管。第二部分用字母表示三極管的材料和極性。第三部分用字母表示三極管的類別。第四部分用數(shù)字表示同一類型產(chǎn)品的序號(hào)。第五部分用字母表示規(guī)格號(hào)。⑵片狀三極管的型號(hào)識(shí)別我國三極管型號(hào)是以“3A～3E'’開頭，美國是以“2N”開頭，日本是以“2S'’開頭，目前市場上以2S開頭的三極管占多數(shù)。歐洲常采用國際電子聯(lián)合會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)三極管的命名方法是：第一部分用A或B開頭(A表示鍺管，B表示硅管)；第二部分用C表示低頻小功率管，用F表示高頻小功率管，用D表示低頻大功率管，用L表示高頻大功率管，用S和U分別表示小功率開關(guān)管和大功率開關(guān)管；第三部分用三位數(shù)表示登記序號(hào)。如：BC87表示硅低頻小功率三極管4.常見晶體管⑴塑料封裝大功率三極管塑料封裝大功率三極管的體積越大，輸出功率較大，用來對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大，要放置散熱片⑵金屬封裝大功率三極管金屬封裝大功率三極管的體積較大金屬外殼本身就是一個(gè)散熱部件這種封裝的三極管只有基極和發(fā)射極兩根引腳，集電極就是三極管的金屬外殼

⑶塑料封裝小功率三極管三根引腳的分布規(guī)律有多種。小功率三極管在電子電路中主要用來發(fā)揮除放大信號(hào)功率之外的作用⑷達(dá)林頓三極管這種復(fù)合管內(nèi)部由兩只輸出功率不等的三極管按一定接線規(guī)律復(fù)合而成。主要作為功率放大管和電源調(diào)整管⑸帶阻尼三極管帶阻尼三極管主要用于電視機(jī)的行輸出級(jí)路中作為行輸出三極管⑹普通片狀三極管二、三極管的檢測

1.三極管極性及管腳的檢測（1）判定基極（2）判定集電極c和發(fā)射極e（3）判別鍺管和硅管（4）判別高頻管與低頻管由三極管的等效電路可見，三極管的基本結(jié)構(gòu)是兩個(gè)背靠背的PN結(jié)，根據(jù)PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，可以利用萬用表的電阻檔來判別三極管的極性或類型。晶體管極性的判別A、判斷三極管基極b

對(duì)于NPN型三極管，用黑表筆接某一個(gè)電極，紅表筆分別接另外兩個(gè)電極，若測量結(jié)果阻值都較小，交換表筆后測量結(jié)果阻值都較大，則可斷定第一次測量中黑表筆所接電極為基極；如果測量結(jié)果阻值一大一小，相差很大，則第一次測量中黑表筆接的不是基極，應(yīng)更換其他電極重測。(a)測PNP型管(b)測NPN型管B、判斷三極管發(fā)射極e和集電極c

三極管基極確定后，將基極b和假定的c接于手指間，用黑表筆接c，紅表筆接e，測得的電阻較小，則假設(shè)正確；若電阻較大，則再次換極假設(shè)重測，確定了c，剩下的就是e了。

對(duì)于PNP型三極管，方法與NPN管類似，只是紅、黑表筆的互換。判定三極管c、eC、判斷三極管管極類型

如果已知某個(gè)三極管的基極，可以用黑表筆接基極，紅表筆分別碰另外兩個(gè)極，如果測得的電阻都小，則該三極管是NPN型三極管，如果測得的電阻都較大，則該三極管是PNP型三極管。（1）使被測三極管的基極懸空，萬用表的紅、黑表筆分別接其余兩管腳，此時(shí)指針應(yīng)指在無窮大的位置。（2）用手指同時(shí)捏住基極與右邊的管腳，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象：①如果萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較明顯測表明右邊管腳為集電極C，左邊管腳為發(fā)射極E；②如果萬用表指針基本不擺動(dòng)，則可改用手指同時(shí)捏住基極與左邊的管腳，若指針向右偏轉(zhuǎn)較明顯，則左邊管腳為集電極C，右