第三讲二极管

第三讲12半导体二极管及其基本电路（续）2.1半导体的基本知识2.3半导体二极管2.4二极管基本电路及其分析方法2.5特殊二极管2.2PN结的形成及特性2

2.4.1二极管V-I特性的建模

2.4.2应用举例2.4

二极管基本电路及其分析方法31.理想模型

2.4.1二极管V-I特性的建模2.恒压降模型VFVF3.折线模型Vth4二极管工作在正向特性的某一小范围内时，其正向特性可以等效成一个微变电阻。即根据得Q点处的微变电导则常温下（T=300K）

2.4.1二极管V-I特性的建模（续）4.小信号模型5理想模型（R=10k）（1）VDD=10V时恒压模型（硅二极管典型值）折线模型（硅二极管典型值）设（2）VDD=1V时（自看）

2.4.2应用举例1.二极管的静态工作情况分析6二极管静态工作点的图解分析法直流负载线方程开路电压点短路电流点思考题：用一个幅值远远小于VDD的正弦电压与VDD串联代替图中的VDD，如何用图解法分析上述电路？7例2.4.2提示{end}

2.4.2应用举例（续）2.限幅电路8

2.5.1稳压二极管

2.5.2变容二极管

2.5.3光电子器件1.光电二极管2.发光二极管3.激光二极管2.5特殊体二极管9(a)符号(b)伏安特性利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。2.5.1稳压二极管1.符号及稳压特性10(1)稳定电压VZ(2)动态电阻rZ

在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。rZ=

VZ/

IZ(3)最大耗散功率

PZM(4)最大稳定工作电流IZmax和最小稳定工作电流IZmin(5)稳定电压温度系数——

VZ2.5.1稳压二极管（续）2.稳压二极管主要参数11正常稳压时VO=VZ#稳压条件是什么？IZmin

≤IZ≤IZmax#不加R可以吗？#上述电路VI为正弦波，且幅值大于VZ，VO的波形是怎样的？2.5.1稳压二极管（续）3.稳压电路12稳压管的技术参数:负载电阻。要求当输入电压由正常值发生20%波动时，负载电压基本不变。解：令输入电压达到上限时，流过稳压管的电流为Izmax。求：电阻R和输入电压ui的正常值。——方程1稳压二极管的应用举例13令输入电压降到下限时，流过稳压管的电流为Izmin。——方程2uoiZDZRiLiuiRL联立方程1、2，可解得：141、符号及电容-电压特性P56图2.5.42.5.2变容二极管2、结电容表达式C(0)：v=0时的结电容VO：PN结内建电位差n：变容指数突变结：n＝1/2缓变结：n＝1/3超突变结：n＝(1/2)～6151、光电二极管反向电流随光照强度的增加而上升。IU照度增加2.5.3光电子器件1）符号及伏安特性P57图2.5.52）分析要点a.无光照，与普通二极管相同；b.有光照加反向电压，为光控恒流源；c.有光照无外加电压，为光电池，？为正极。P16

2、发光二极管2.5.3光电子器件（续）1）符号P57图2.5.63）分析要点当正向电流足够大时，发出一定波长范围的光，发光颜色与材料相关，电特性与一般二极管类似，但正向压降比较大。2）主要特性P57表2.5.24）应用举例P58图2.5.7光电有线传输系统173、激光二极管2.5.3光电子器件（续）1）结构及符号P58图2.5.82）分析要点在发光二极管的基础上增加光谐振腔，从而获得单色光。3）应用激光