半导体二极管（精）ppt课件

1、第一章 半导体二极管和三极管,第一章 半导体二极管和三极管,1.1 半导体基础知识,1.2 半导体二极管,1.3 晶体三极管,2 半导体二极管,一、二极管的组成,二、二极管的伏安特性及电流方程,三、二极管的等效电路,四、二极管的主要参数,五、稳压二极管,一、二极管的组成,将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管,小功率二极管,大功率二极管,稳压 二极管,发光 二极管,一、二极管的组成,点接触型：结面积小，结电容小，故结允许的电流小，最高工作频率高,面接触型：结面积大，结电容大，故结允许的电流大，最高工作频率低,平面型：结面积可小、可大，小的工作频率高，大的结允许的电流大,二、二极管的伏安特性

2、及电流方程,开启电压,反向饱和电流,击穿电压,温度的 电压当量,二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性,利用Multisim测试二极管伏安特性,从二极管的伏安特性可以反映出： 1. 单向导电性,2. 伏安特性受温度影响,T（）在电流不变情况下管压降u 反向饱和电流IS，U(BR) T（）正向特性左移，反向特性下移,正向特性为指数曲线,反向特性为横轴的平行线,增大1倍/10,三、二极管的等效电路,理想 二极管,近似分析中最常用,导通时i与u成线性关系,应根据不同情况选择不同的等效电路,1. 将伏安特性折线化,100V？5V？1V,2. 微变等效电路,Q越高，rd越小,当二极管在静态基础上有一动

3、态信号作用时，则可将二极管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路,ui=0时直流电源作用,小信号作用,静态电流,四、二极管的主要参数,最大整流电流IF：最大平均值 最大反向工作电压UR：最大瞬时值 反向电流 IR：即IS 最高工作频率fM：因PN结有电容效应,第四版P20,讨论：解决两个问题,如何判断二极管的工作状态？ 什么情况下应选用二极管的什么等效电路,练习1】 ： 判断电路中二极管的工作状态，求解输出电压,判断二极管工作状态的方法,练习2】 ：下图是二极管限幅电路，二极管D的正向压降可忽略不计，ui = 6 sin t V， E= 3 V，试画出 uo 波形,解】 在ui正半周

4、,且ui E时， D导通，uo =E = 3 V； 在ui正半周，但ui E 及 ui 负半周时，D 均截止， uo = ui,t,t,ui / V,uo /V,6,0,0,2,课堂练习： P 67 三 ；P69 1.2,五、稳压二极管,1. 伏安特性,进入稳压区的最小电流,不至于损坏的最大电流,由一个PN结组成，反向击穿后在一定的电流范围内端电压基本不变，为稳定电压,2. 主要参数,稳定电压UZ、稳定电流IZ,最大功耗PZM IZM UZ,动态电阻rzUZ /IZ,若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电流的限流电阻,限流电阻,斜

5、率,由于制造工艺的不同，其反向击穿电压一般比普通二极管低很多（普通二极管为数百伏，一般硅稳压管为几伏至几十伏,1）工作在反向击穿状态，即伏安特性曲线中的第三象限,稳压管的工作特点,2）反向击穿是可逆的，当去掉反向电压时，稳压管恢复正常,3）反向击穿特性曲线很陡,4）稳压管在使用时要串联适当数值的限流电阻，防止造成热击穿而损坏,含稳压管电路的分析,1）施加正向电压，稳压管（PN结）处于导通状态,2）施加反向电压且小于反向击穿电压，稳压管处于截至状态,3）施加反向击穿电压，稳压管处于稳压状态,练习3】 图中通过稳压管的电流 IZ 等于多少？R 是限流电阻，其值是否合适,IZ IZMAX ，电阻值合适,解,六、变容二极管,a）符号 （b）结电容与电压的关系（纵坐标为对数刻度,七、肖特基二极管,a）符号 （b）正向V-I特性,八、光电子器件,a）符号 （b）电路模型 （c）特性曲线,1. 光电二极管,八、光电子器件,2. 发光二极管,符号,光电传输系统,八、光电子器件,3. 激光二极