2017修改版半导体及二极管课件

1、第四章 二极管与晶闸管 4-1 二极管 学习目标 1、了解半导体的导电特性，掌握二极管的单向导电性。 2、理解普通二极管的伏安特性和主要参数。 3、会用万用表大致判断二极管的极性和好坏。 4、了解整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、开关二极管和变容二极管的特点及应用。,一、 半导体的导电特性,1、本征半导体 硅（纯净） 锗,两种载流子： 空穴 自由电子,2、两种类型的半导体（掺杂） (1)N 型半导体：（掺入5价元素）多数载流子为电子,(2)P 型半导体：掺入3价元素，多数载流子为空穴,3、PN结及其单向导电性,结加正向电压,PN,（导通）,结加反向电压,PN,（截止）,二、 二极

2、管的结构及型号,二极管的外形,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,电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管晶体管小规模集成电路大规模集成电路,1904年 电子管问世,电子管、晶体管、集成电路比较,1. 正向导通 PN结外加正向电压（正向偏置）P接 +、N接 - ，形成较大正向电流（正向电阻较小）。如3mA。,2. 反向截止 PN结外加反向电压（反向偏置）P接 -、N接 +，形成较小反向电流（反向电阻较大）。如10A。,二极管的单向导电性（实验演示）,当电压超过某个值（约零点几伏），全部少子参与导电，形成“反向饱和电

3、流IS”。,反偏电压最高可达几千伏。,四、二极管的伏安特性 1、正向特性： 正向死区：硅管开启电压0.5V,锗管0.1V 正向导通区：硅管导通电压0.7V,锗管 0.3V. 2、反向特性： 反向饱和区（截止） 反向击穿区,五、二极管的主要参数,（1）最大整流电流 IFM （2）最大反向工作电压 URM （3）反向饱和电流 IR,六、二极管的简易识别,1、通过二极管的造型判别； 2、通过二极管的标注判别； 3、通过二极管的电极特性判别； 4、通过二极管的电极管键判别； 5、用万用表测试判别。,提问：常用的二极管有那些？,整流二极管、稳压二极管、发光二极管、 光电二极管（光敏二极管）,七、常用二极

4、管的类型图形及符号。,整流二极管,光电二极管,发光二极管,？,1、整流二极管,作用：将交流转换成直流,2、稳压二极管（工作在反偏状态） （1） 外形,（2）稳压二极管的符号及伏安特性,（3）最近简单的串联稳压电路（注意稳压管反向连接）,3、发光二极管（外形）,发光二极管的符号LED想一想：作用？,4、光敏二极管 （工作在反偏状态）,远红外遥控的发射与接收,5、开关二极管,按PN结正偏导通，反偏截止完成工作,6、变容二极管,变容二极管应用电路实例,4-2 二极管整流电路,1、掌握单相半波整流电路的组成及工作原理 2、掌握桥式整流电路的组成及工作原理,任务一 整流电路的应用,一、单相半波整流电路

5、1、电路的组成,（a） （b）,2、电路的工作原理：在u2正半周（a-b）整流管D正向偏置导通，电流经二极管流向负载RL、在电压u2负半周(b-a)时，二极管D反向偏置截止，即负载得到一个单向半波脉动电流，故称单相半波整流。 3、负载上的电压降：,U2为变压器二次绕组电压有效值 4、整流二极管的选用： （1）二极管的最大正向电流IF IF IL （2）二极管最大反向电压URM URM U2,负载电流平均值,二、单相全波整流电路,u2,u2,当u2为正半周(即极性为上正下负)时，D1正向偏置而导通、D2承受反向偏压而截止，有电流IL流过负载RL，在负载上得到的输出电压极性为上正下负；当u2为负半

6、周时，此时D1截止、D2导通。,全波整流电路负载上的平均电流为：,在全波整流电路中，D1和D2是轮流导通的，所以每个整流管的平均电流ID应为输出平均电流的一半，即,三、单相桥式整流电路 1、电路的组成,桥式整流电路常用画法,2、工作原理： 负载的直流电流是由二极管D1 、D3和D2 、D4轮流提供的，因此二极管的整流电流应是负载直流电流的一半，但二极管承受的最大反峰电压与全波整流时不同，如正半周时，D1、D3导通，D2、D4截止，此时二极管反向峰值电压等于 U2。,3、负载上的直流压降UL： UL =0.9U2 4、整流二极管的选用： （1）二极管最大正向电流IF IF （1/2 ） IL （

7、2）二极管最大反向电压URM URM U2,桥式全波整流电路中的电流和电压,第五章 半导体三极管及放大电路基础,1. 半导体三极管（晶体管）,NPN 型三极管结构及符号,PNP 型三极管结构及符号,晶体管中的载流子运动和电流分配,晶体管的电流方向、 发射结和集电结的极性,晶体管的输入特性曲线,晶体管的输出特性曲线,晶体管的主要参数,(1)电流放大系数 (2)集-基极反向电流 ICBO (3)集-射极反向电流 ICEO,集-基极反向电流 ICBO,集-射极反向电流 ICEO （穿透电流）,(4)集电极最大允许电流 ICM (5)集电极最大允许耗散功率 PCM,2. 基本放大电路,晶体管工作在放大状态必须： 发射结为正向偏置 集电结为反向偏置,