电工电子技术基础（第2版）;教学目标;本章目录;电工电子技术基础;
;6.1半导体基础知识;根据导电能力(电阻率)的不同，物体分为:;章目录;半导体器件主要由硅材料制造而成。硅晶体材料有两个重要特性：;纯净的半导体;半导体受到温度升高或光照的激发时，外层价电子会脱离原子核的束缚成为自由电子。;本征半导体导电特性;下一页;电工电子技术基础;(2)温度升高，载流子的数目急剧增加,半导体的导电性也就愈强。温度对半导体器件性能影响很大。;本征半导体中掺入五价元素（如磷）后，磷原子只有四个价电子能与周围原子中的价电子形成共价键，多余的一个价电子因不受共价键束缚而易成为自由电子。;下一页;Si;下一页;下一页;P区;下一页;下一页;PN结正偏时，空间电荷区变窄，呈现低阻性，流过正向电流IF大;下一页;P区;下一页;2.反向击穿特性;二极管的结构示意图;A-阳极
K-阴极;反向特性;下一页;温度升高，正向特性左移，反向特性下移;下一页;1.最大整流电流IOM（IF）;五、二极管应用;判断二极管导通还是截止方法:;下一页;下一页;下一页;[例题3]为防止信号幅度超过所允许的值，常采用二极管单向导通性进行限幅处理。双向限幅电路如图，输入为正弦波，US10,US20。试画出输入-输出信号波形和电路传输特性。;[解]当ui处于正半周时，D2由于加反向电压而始终截止。在uiUS1时D1也截止，两二极管支路断开，uo=ui；在uiUS1时，D1导通，输出被限幅在uo=US1；当ui处于负半周时，D1由于加反向电压而始终截止。在uiUS2时，D2也截止，此时两二极管支路断开，uo=ui；在uiUS2时，D2导通，输出限幅在uo=US2。;对上述输入-输出关系用分区域对应的函数关系表示，称为电路的电压传输特性。;整流电路作用是把交流电变成直流电，分为半波、全波和桥式整流等。;试求输出电压平均值，并选择整流二极管。;;在稳压管刚击穿时，如电流变化，其两端电压易于变化；当电流增大到工作电流IZ后，电流有很大的变化，其两端电压几乎不变，保持在稳定电压UZ附近。;主要参数;电工电子技术基础;二、光电二极管;发光二极管符号;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;下一页;;6.6场效应晶体管;一、绝缘栅场效应晶体管;（2）当uDS增大到一定数值(uDS－uGS=UT)，在漏极端开启电场强度将被全部抵消,沟道出现“夹断”现象，iD进入临界值;输出特性：输出回路反映漏源电压uDS与漏极电流iD关系。;符号;主要参数;双极晶体管和场效晶体管的比较;二、功率场效应晶体管;1）VMOS管漏极区面积大，有利于用散热片散去器件内部耗散功率。
2）沟道长度做得很短，且沟道间又呈并联关系，故允许流过电流很大。
3）利用现代工艺，使它靠近栅极形成一个低浓度N－区的正离子密度低，电场强度低，因而有较高击穿电压，有利于VMOS制成大功率器件。
目前制成VMOS产品，耐压能力达1000V以上，最大连续电流值高达200A。;下一页;下一页;本章结束