模D電子技術(shù)高效應(yīng)用以及應(yīng)用

1、模D電子技術(shù)高效應(yīng)用以及應(yīng)用2*1半導(dǎo)體的特性半導(dǎo)體的特性 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體-完全純凈的半導(dǎo)體完全純凈的半導(dǎo)體(Si，Ge)， 其中的載流子是由本征激發(fā)產(chǎn)生，電子、空穴出現(xiàn)。（兩種載流其中的載流子是由本征激發(fā)產(chǎn)生，電子、空穴出現(xiàn)。（兩種載流子）子） 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體-本征半導(dǎo)體摻雜得到。本征半導(dǎo)體摻雜得到。N型型(摻摻5價(jià)），價(jià)），P型型(摻摻3價(jià)價(jià)) 雜質(zhì)半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)型雜質(zhì)半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)型 當(dāng)摻入三價(jià)元素的密度大于五價(jià)元素的密度時(shí)，可將當(dāng)摻入三價(jià)元素的密度大于五價(jià)元素的密度時(shí)，可將N型轉(zhuǎn)為型轉(zhuǎn)為P型，型，反之亦反。反之亦反。第一章第一章 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管3*2半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極

2、管 PN結(jié)；結(jié)； PN結(jié)的單向?qū)щ娦?；結(jié)的單向?qū)щ娦裕?類(lèi)型：類(lèi)型： 鍺管、硅管；鍺管、硅管； 高頻、低頻；高頻、低頻； 小功率、大功率；小功率、大功率； 點(diǎn)接觸、面接觸；點(diǎn)接觸、面接觸； 伏安特性；伏安特性；V/Du00. 6反向特性反向特性正向特性正向特性擊擊穿穿特特性性死死區(qū)區(qū)電電壓壓U( BR)uDiD) 1 ( TDVvSDeIi在常溫在常溫(300K)下，下，VT26mV4* 主要參數(shù)主要參數(shù) 1最大（額定）最大（額定） 整流電流整流電流IF 2反向擊穿電壓反向擊穿電壓U(BR)（V(BR)后后同）同） 3最高允許反向工作最高允許反向工作 電壓電壓UR=(1/22/3)U(BR)

3、4反向電流反向電流IR 5正向電壓降正向電壓降UF 6最高工作頻率最高工作頻率fM00. 6反向特性反向特性正向特性正向特性擊擊穿穿特特性性死死區(qū)區(qū)電電壓壓U(BR)uDiD5*3 二極管基本電路及其分析方法二極管基本電路及其分析方法(1) (1) 理想模型理想模型iDvDvDiD（或）（或）v 正偏時(shí)，管壓降為正偏時(shí)，管壓降為0V，即即vD=0V；v 反偏時(shí)，認(rèn)為反偏時(shí)，認(rèn)為R=，電流為電流為0。適用當(dāng)電源電壓遠(yuǎn)比二極管的管壓降大時(shí)可用6*(2) (2) 恒壓降模型恒壓降模型恒壓降模型恒壓降模型iDvDVONVONvDiD 當(dāng)二極管導(dǎo)通后，認(rèn)為當(dāng)二極管導(dǎo)通后，認(rèn)為其管壓降其管壓降vD=VON

4、。 對(duì)硅而言，常取對(duì)硅而言，常取vD=VON=0.7V。適用只有當(dāng)二極管的電流iD近似等于或大于1mA時(shí)才正確。應(yīng)用較廣泛。VON7*(3) 折線(xiàn)模型折線(xiàn)模型折線(xiàn)模型折線(xiàn)模型iDvDVthVthvDiD斜率斜率1rD 當(dāng)二極管正向當(dāng)二極管正向vD大于大于Vth后其電流后其電流iD與與vD成線(xiàn)性關(guān)成線(xiàn)性關(guān)系，直線(xiàn)斜率為系，直線(xiàn)斜率為1/rD。 截止時(shí)反向電流為截止時(shí)反向電流為0 Vth為二極管的門(mén)檻電壓，為二極管的門(mén)檻電壓，約為約為0.5V。8*折線(xiàn)模型折線(xiàn)模型iDvDVthVthvDiD斜率斜率1rD rD的確定：假設(shè)當(dāng)二極管的導(dǎo)通電假設(shè)當(dāng)二極管的導(dǎo)通電流為流為1mA時(shí)，管壓降時(shí)，管壓降vD=

5、0.7V，則有：，則有：vD=Vth+iDrD200 1)5 . 07 . 0( mAViVvrDthDD適用電源電壓較低時(shí)的情況9*波形如圖（波形如圖（b）示。）示。解：解：10* 一限幅電路如圖所示，一限幅電路如圖所示，R=1k，VREF=3V。試用折線(xiàn)。試用折線(xiàn)模型（模型（取取Vth=0.5V，rD=200 ）分析：分析： （1）vI=0V，4V，6V時(shí)，時(shí)，求相應(yīng)的輸出電壓求相應(yīng)的輸出電壓vO的值的值; （2）當(dāng)當(dāng)vI6sintV時(shí)，繪時(shí)，繪出相應(yīng)當(dāng)輸出電壓出相應(yīng)當(dāng)輸出電壓vO的波形。的波形。例例2：+RvODVREFvI11*+RvODVREFvI+RvODVREFvIVthrDID

6、解解：（：（1）用折線(xiàn)模型取取Vth=0.5V，rD=200 當(dāng)vI=0V時(shí)時(shí)D D截止截止vO=vI=0V等效電路等效電路12*VO3.917V同同ID2.083VD導(dǎo)通，則導(dǎo)通，則vO=VAB即即VO=Vth+IDrD+VREFVO3.583V等效電路等效電路+RvODVREFvIVthrDID 當(dāng)vI=4 V 時(shí)時(shí) 當(dāng)vI=6V時(shí)時(shí)AB13*（2）當(dāng)vi=6sintV時(shí)，求vO的波形先畫(huà)出電壓傳輸特性曲線(xiàn)： 當(dāng)當(dāng)vIVth+VREF=3.5V時(shí)：時(shí)：傳輸特性發(fā)生轉(zhuǎn)折并以斜率傳輸特性發(fā)生轉(zhuǎn)折并以斜率rD/(rD+R)上升上升14*方法：按照輸入電壓的波形通過(guò)傳輸特性用描方法：按照輸入電壓的波形通過(guò)傳輸特性用描點(diǎn)法可以畫(huà)出。點(diǎn)法可以畫(huà)出。 若若t=0，則，則vI=6sin0=0V顯然此時(shí)顯然此時(shí)vI3.5VvO3.917V（已在（已在(1)中中時(shí)求得時(shí)求得）15* 若若t=，則，則v