二極管及其基本電路

1、二極管及其基本電路第1頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 主要內(nèi)容 1. 半導(dǎo)體的基本知識 2. PN結(jié)的形成及特點 3. 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)、特性、參數(shù)、模型及應(yīng)用電路 2第三章 二極管及其基本電路第2頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日基本要求 1. 了解半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 2. 理解PN結(jié)的單向?qū)щ姽ぷ髟?3. 掌握二極管（包括穩(wěn)壓管）的V-I特性及主要性能指標(biāo) 4. 掌握二極管電路的分析方法和應(yīng)用 3第三章 二極管及其基本電路第3頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日3.1 半導(dǎo)體的基本知識3.2 PN結(jié)的形成及特性3.3 半導(dǎo)體二

2、極管3.4 二極管的基本電路及其分析方法3.5 特殊二極管 4第三章 二極管及其基本電路第4頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.1 半導(dǎo)體的基本知識 3.1.1 半導(dǎo)體材料 3.1.2 半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu) 3.1.3 本征半導(dǎo)體 3.1.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體 5第三章 二極管及其基本電路第5頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.1.1 半導(dǎo)體材料 根據(jù)物體導(dǎo)電能力(電阻率)的不同，來劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。 導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間材料，稱為半導(dǎo)體。 在電子器件中，常用的半導(dǎo)體材料有：元素半導(dǎo)體，如硅（Si）、鍺（Ge）等；化合物半導(dǎo)體，如砷化鎵（

3、GaAs）等。其中硅是最常用的一種半導(dǎo)體材料。 6第6頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 半導(dǎo)體有以下特點： 1半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間 2半導(dǎo)體受外界光和熱的激勵時，其導(dǎo)電能力將會有顯著變化。 3在純凈半導(dǎo)體中，加入微量的雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力會顯著增加。 7第7頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu) 在電子器件中，用得最多的半導(dǎo)體材料是硅和鍺，它們的簡化原子模型如下圖所示。硅和鍺都是四價元素，在其最外層原子軌道上具有四個電子，稱為價電子。由于原子呈中性，故在圖中原子核用帶圓圈的+4符號表示。半導(dǎo)體與金屬和許多絕緣體一樣，均具有晶

4、體結(jié)構(gòu)，它們的原子形成有排列，鄰近原子之間由共價鍵聯(lián)結(jié)，其晶體結(jié)構(gòu)示意圖如下所示。圖中表示的是晶體的二維結(jié)構(gòu)，實際上半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)是三維的。 第8頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu)硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡化模型及晶體結(jié)構(gòu)第9頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu)硅晶體的空間排列第10頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體。它在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)?？昭ü矁r鍵中的空位。電子空穴對由熱激發(fā)而產(chǎn)生的自由電子和空穴對?？昭ǖ囊苿涌昭ǖ倪\動是靠相鄰共價鍵中的價電子依次充填空穴

5、來實現(xiàn)的。第11頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 本征半導(dǎo)體 本征激發(fā) 在室溫下，本征半導(dǎo)體共價鍵中的價電子獲得足夠的能量，掙脫共價鍵的束縛進(jìn)入導(dǎo)帶，成為自由電子，在晶體中產(chǎn)生電子-空穴對的現(xiàn)象稱為本征激發(fā). 空穴的出現(xiàn)是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的一個重要特點.第12頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 本征半導(dǎo)體第13頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 由于共價鍵出現(xiàn)了空穴，在外加電場或其它能源的作用下，鄰近價電子就可填補(bǔ)到這個空位上，而在這個電子原來的位置上又留下新的空位，以后其它電子又可轉(zhuǎn)移到這個新的空位。這樣就使共價鍵中出現(xiàn)一定的電荷

6、遷移?？昭ǖ囊苿臃较蚝碗娮右苿拥姆较蚴窍喾吹?。 本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴數(shù)總是相等的。 本征半導(dǎo)體第14頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。摻入的雜質(zhì)主要是三價或五價元素。摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。 N型半導(dǎo)體摻入五價雜質(zhì)元素（如磷）的半導(dǎo)體。 P型半導(dǎo)體摻入三價雜質(zhì)元素（如硼）的半導(dǎo)體。第15頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 1. N型半導(dǎo)體 因五價雜質(zhì)原子中只有四個價電子能與周圍四個半導(dǎo)體原子中的價電子形成共價鍵，而多余的一個價電子因無共價鍵束縛而很容

7、易形成自由電子。 在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子, 由熱激發(fā)形成。 提供自由電子的五價雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。第16頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 2. P型半導(dǎo)體 因三價雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價鍵時，缺少一個價電子而在共價鍵中留下一個空穴。 在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；自由電子是少數(shù)載流子， 由熱激發(fā)形成。 空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。三價雜質(zhì) 因而也稱為受主雜質(zhì)。第17頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體

8、 本節(jié)中的有關(guān)概念 自由電子、空穴 N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體 多數(shù)載流子、少數(shù)載流子 施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì)第18頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.2 PN結(jié)的形成及特性 PN結(jié)的形成3.2.2 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?PN結(jié)的反向擊穿 PN結(jié)的電容效應(yīng) 19第三章 二極管及其基本電路第19頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.2.1 PN結(jié)的形成 平衡狀態(tài)下的PN結(jié)(a)初始狀態(tài); (b)平衡狀態(tài); (c)電位分布 第20頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 在一塊本征半導(dǎo)體兩側(cè)通過擴(kuò)散不同的雜質(zhì),分別形成N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。此時將

9、在N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的結(jié)合面上形成如下物理過程: 因濃度差 空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場 內(nèi)電場促使少子漂移 內(nèi)電場阻止多子擴(kuò)散 最后,多子的擴(kuò)散和少子的漂移達(dá)到動態(tài)平衡。 對于P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合面，離子薄層形成的空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。 在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱耗盡層。 多子的擴(kuò)散運動由雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū) 第21頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?當(dāng)外加電壓使PN結(jié)中P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡稱正偏；反之稱為加反向電壓，簡稱反偏。 (1) PN結(jié)加正向電壓時 低電阻 大的正向擴(kuò)散電流PN結(jié)的伏安特性第22頁，共79頁

10、，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?PN結(jié)正向運用 第23頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?當(dāng)外加電壓使PN結(jié)中P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡稱正偏；反之稱為加反向電壓，簡稱反偏。 (2) PN結(jié)加反向電壓時 高電阻 很小的反向漂移電流 在一定的溫度條件下，由本征激發(fā)決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恒定的，基本上與所加反向電壓的大小無關(guān)，這個電流也稱為反向飽和電流。 PN結(jié)的伏安特性第24頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)反向運用 第25頁，共79頁，2022年，5月2

11、0日，8點8分，星期日 PN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴(kuò)散電流； PN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。 由此可以得出結(jié)論：PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。?6頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?(3) PN結(jié)V- I 特性表達(dá)式其中PN結(jié)的伏安特性IS 反向飽和電流VT 溫度的電壓當(dāng)量且在常溫下（T=300K）第27頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的反向擊穿思考：1.空穴是一種載流子嗎？空穴導(dǎo)電時電子 運動嗎？2.什么是N型半導(dǎo)體？什么是P型半導(dǎo)體？ 當(dāng)二種半導(dǎo)體制作在一起時會產(chǎn)生什么 現(xiàn)象？3.

12、PN結(jié)的單向?qū)щ娦灾傅氖鞘裁?？在PN 結(jié)中加反向電壓時真的沒有電流嗎？第28頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的反向擊穿 反向擊穿分為電擊穿和熱擊穿，電擊穿包括雪崩擊穿和齊納擊。PN結(jié)熱擊穿后電流很大，電壓又很高，消耗在結(jié)上的功率很大，容易使PN結(jié)發(fā)熱,把PN結(jié)燒毀。 熱擊穿不可逆；電擊穿可逆第29頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的反向擊穿 當(dāng)反向電壓足夠高時, 阻擋層內(nèi)電場很強(qiáng), 少數(shù)載流子在結(jié)區(qū)內(nèi)受強(qiáng)烈電場的加速作用, 獲得很大的能量, 在運動中與其它原子發(fā)生碰撞時, 有可能將價電子“打”出共價鍵, 形成新的電子、 空穴對。這些新的

13、載流子與原先的載流子一道, 在強(qiáng)電場作用下碰撞其它原子打出更多的電子、空穴對, 如此鏈鎖反應(yīng), 使反向電流迅速增大。這種擊穿稱為雪崩擊穿。 第30頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的反向擊穿 所謂“齊納”擊穿, 是指當(dāng)結(jié)兩邊摻入高濃度的雜質(zhì)時, 其阻擋層寬度很小, 即使外加反向電壓不太高(一般為幾伏), 在結(jié)內(nèi)就可形成很強(qiáng)的電場(可達(dá)2106 V/cm), 將共價鍵的價電子直接拉出來, 產(chǎn)生電子-空穴對, 使反向電流急劇增加, 出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。 第31頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的反向擊穿 所謂“齊納”擊穿, 是指當(dāng)結(jié)兩邊摻入高濃度的

14、雜質(zhì)時, 其阻擋層寬度很小, 即使外加反向電壓不太高(一般為幾伏), 在結(jié)內(nèi)就可形成很強(qiáng)的電場(可達(dá)2106 V/cm), 將共價鍵的價電子直接拉出來, 產(chǎn)生電子-空穴對, 使反向電流急劇增加, 出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。 第32頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的反向擊穿 對硅材料的結(jié), 擊穿電壓大于V時通常是雪崩擊穿, 小于V時通常是齊納擊穿；在V和V之間時兩種擊穿均有。由于擊穿破壞了結(jié)的單向?qū)щ娞匦? 因而一般使用時應(yīng)避免出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象第33頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的反向擊穿 發(fā)生擊穿并不一定意味著結(jié)被損壞。當(dāng)PN結(jié)反向擊穿時, 只要注

15、意控制反向電流的數(shù)值(一般通過串接電阻實現(xiàn)), 不使其過大, 以免因過熱而燒壞結(jié), 當(dāng)反向電壓(絕對值)降低時, 結(jié)的性能就可以恢復(fù)正常。穩(wěn)壓二極管正是利用了結(jié)的反向擊穿特性來實現(xiàn)穩(wěn)壓的, 當(dāng)流過結(jié)的電流變化時, 結(jié)電壓保持基本不變。 第34頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的電容效應(yīng) (1) 勢壘電容CB 勢壘電容是由阻擋層內(nèi)空間電荷引起的?？臻g電荷區(qū)是由不能移動的正負(fù)雜質(zhì)離子所形成的,均具有一定的電荷量, 所以在結(jié)儲存了一定的電荷, 當(dāng)外加電壓使阻擋層變寬時, 電荷量增加；反之, 外加電壓使阻擋層變窄時, 電荷量減少。即阻擋層中的電荷量隨外加電壓變化而改變, 形

16、成了電容效應(yīng), 稱為勢壘電容,用表示。第35頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 PN結(jié)的電容效應(yīng)(2) 擴(kuò)散電容CD擴(kuò)散電容示意圖第36頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 擴(kuò)散電容是結(jié)在正向電壓時, 多數(shù)載流子在擴(kuò)散過程中引起電荷積累而產(chǎn)生的。當(dāng)結(jié)加正向電壓時,區(qū)的電子擴(kuò)散到區(qū), 同時區(qū)的空穴也向區(qū)擴(kuò)散。顯然, 在區(qū)交界處(x), 載流子的濃度最高。由于擴(kuò)散運動, 離交界處愈遠(yuǎn), 載流子濃度愈低, 這些擴(kuò)散的載流子, 在擴(kuò)散區(qū)積累了電荷, 總的電荷量相當(dāng)于圖中曲線以下的部分(圖表示了區(qū)電子p的分布)。若結(jié)正向電壓加大, 則多數(shù)載流子擴(kuò)散加強(qiáng), 電荷積累由

17、曲線變?yōu)榍€, 電荷增加量為；反之, 若正向電壓減少, 則積累的電荷將減少, 這就是擴(kuò)散電容效應(yīng)CD, 擴(kuò)散電容正比于正向電流, 即DI。所以結(jié)的結(jié)電容包括兩部分, 即Cj。一般說來, 結(jié)正偏時, 擴(kuò)散電容起主要作用, ；當(dāng)結(jié)反偏時, 勢壘電容起主要作用, 即。 第37頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日擴(kuò)散電容CD P區(qū)中電子濃度的分布曲線及電荷的積累第38頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.3 半導(dǎo)體二極管3.3.1 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)3.3.2 二極管的伏安特性3.3.3 二極管的參數(shù) 39第三章 二極管及其基本電路第39頁，共79頁，2022年

18、，5月20日，8點8分，星期日在PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極管分類 材料：硅二極管和鍺二極管 用途：整流、穩(wěn)壓、開關(guān)、普通二極管 結(jié)構(gòu)、工藝：點接觸、面接觸 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu) 第40頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu) 在PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分有點接觸型、面接觸型和平面型三大類。(1) 點接觸型二極管 PN結(jié)面積小，所以極間電容小，適用于高頻電路和數(shù)字電路。不能承受高的反向電壓和大電流.(a)點接觸型 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖第41頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日(3) 平面型二極管 往

19、往用于集成電路制造工藝中。PN 結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。(2) 面接觸型二極管 PN結(jié)面積大，可承受較大的電流,但極間電容也大.適用于整流電路,不宜用于高頻電路。(b)面接觸型(c)平面型(4) 二極管的代表符號第42頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二極管的伏安特性二極管的伏安特性曲線可用下式表示硅二極管2CP10的V-I 特性鍺二極管2AP15的V-I 特性正向特性反向特性反向擊穿特性第43頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二極管的伏安特性二極管的伏安特性曲線 (1) 正向特性：正向電壓低于某一數(shù)值時, 正向電流很小, 只有當(dāng)正

20、向電壓高于某一值后, 才有明顯的正向電流。該電壓稱為導(dǎo)通電壓, 又稱為門限電壓或死區(qū)電壓, 用th表示。在室溫下, 硅管的th約為. V, 鍺管的約為. V。通常認(rèn)為, 當(dāng)正向電壓th時, 二極管截止；th時, 二極管導(dǎo)通。第44頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二極管的伏安特性二極管的伏安特性曲線 (2) 反向特性：二極管加反向電壓, 反向電流數(shù)值很小, 且基本不變, 稱反向飽和電流。硅管反向飽和電流為納安()數(shù)量級, 鍺管的為微安數(shù)量級。當(dāng)反向電壓加到一定值時, 反向電流急劇增加, 產(chǎn)生擊穿。普通二極管反向擊穿電壓一般在幾十伏以上(高反壓管可達(dá)幾千伏)。第45頁，共7

21、9頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二極管的伏安特性二極管的伏安特性曲線 (3) 二極管的溫度特性：二極管的特性對溫度很敏感, 溫度升高, 正向特性曲線向左移, 反向特性曲線向下移。 其規(guī)律是：在室溫附近, 在同一電流下, 溫度每升高, 正向壓降減小.V；溫度每升高, 反向電流約增大 1 倍。 第46頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二極管的參數(shù) 器件參數(shù)是其特性的定量描述,是正確使用和合理選擇器件的依據(jù). (1) 最大整流電流IF (2) 反向擊穿電壓VBR和最大反向工作電壓VRM (3) 反向電流IR (4) 極間電容 (5) 反向恢復(fù)時間第47頁，共79

22、頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二極管的參數(shù) (1) 最大整流電流IF 管子正常運行時,允許通過的最大正向平均電流. (2) 反向擊穿電壓VBR和最大反向工作電壓VRM 管子反向擊穿時的電壓值為反向擊穿電壓. 擊穿時,反向電流劇增,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?甚至因過熱而損壞.一般手冊上給出的最高反向工作電壓約為擊穿電壓的一半,以確保管子安全運行. 第48頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二極管的參數(shù) (3) 反向電流IR 管子未被擊穿時的反向電流,其值愈小,則管子的單向?qū)щ娦杂? (4) 極間電容 極間電容是反映二極管中PN結(jié)電容效應(yīng)的參數(shù),Cd=CD+C

23、B.在高頻和開關(guān)狀態(tài)運用時,必須考慮極間電容的影響. 第49頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日3.4 二極管的基本電路及其分析方法 簡單二極管電路的圖解分析方法3.4.2 二極管電路的簡化模型分析方法 50第三章 二極管及其基本電路第50頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日3.4 二極管的基本電路及其分析方法 簡單二極管電路的圖解分析方法 例3.4.1(P73) 51第51頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日3.4.2 二極管電路的簡化模型分析方法一、二極管V-I特性的建模二、模型分析法應(yīng)用舉例 52第三章 二極管及其基本電路第52頁，共

24、79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.4.2 二極管電路的簡化模型分析方法 1. 理想模型3. 折線模型 2. 恒壓降模型第53頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日一、二極管V-I特性的建模正向偏置時：管壓降為0，電阻也為0。反向偏置時：電流為0，電阻為。1. 理想模型 3.4.2 二極管電路的簡化模型分析方法第54頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日當(dāng)iD1mA時，vD=0.7V。2. 恒壓降模型 3.4.2 二極管電路的簡化模型分析方法第55頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日3. 折線模型（實際模型） 3.4.2 二極

25、管電路的簡化模型分析方法第56頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 4. 小信號模型 二極管工作在正向特性的某一小范圍內(nèi)時，其正向特性可以等效成一個微變電阻。即根據(jù)得Q點處的微變電導(dǎo)則常溫下（T=300K） 3.4.2 二極管電路的簡化模型分析方法第57頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 二 模型分析法 應(yīng)用舉例1 整流電路 2. 二極管的靜態(tài)工作情況分析理想模型（R=10k）（1）VDD=10V 時恒壓模型（硅二極管典型值）折線模型（硅二極管典型值）設(shè)（2）VDD=1V 時 第58頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日例2.4.2 提示

26、3.4.2 應(yīng)用舉例 3. 限幅電路第59頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日限幅電路VRVmvit0Vi VR時 二極管導(dǎo)通，vo=vi。Vi 3.6V時 二極管導(dǎo)通，vo=3.6V。Vi 3.6V時 二極管截止， vo=Vi。 3.4.2 應(yīng)用舉例第66頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.4.2 應(yīng)用舉例第67頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日 3.5 特殊二極管3.5.1 穩(wěn)壓二極管3.5.2 變?nèi)荻O管3.5.3 肖特基二極管3.5.4 光電子器件 68第三章 二極管及其基本電路第68頁，共79頁，2022年，5月20日，8

27、點8分，星期日3.5 特殊二極管 穩(wěn)壓二極管1. 符號及穩(wěn)壓特性(a)符號(b) 伏安特性 利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時工作在反向電擊穿狀態(tài)。第69頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日3.5 特殊二極管 穩(wěn)壓二極管符號及穩(wěn)壓特性 穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用原理在于，電流有很大增量時，只引起很小的電壓變化。反向擊穿曲線愈陡，動態(tài)電阻愈小，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能愈好。在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中一般都加限流電阻R，使穩(wěn)壓管電流工作在IZmax和IZmix的穩(wěn)壓范圍。另外，在應(yīng)用中還要采取適當(dāng)?shù)拇胧┫拗仆ㄟ^管子的電流，以保證管子不會因過熱而燒壞。(b) 伏安特性第70頁，共79頁，202

28、2年，5月20日，8點8分，星期日(1) 穩(wěn)定電壓VZ 在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流IZ下，所對應(yīng)的反向工作電壓。2. 穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)3.5.1 穩(wěn)壓二極管第71頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日(2) 動態(tài)電阻rZ 穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)時,端電壓變化量與其電流變化量之比.rZ =VZ /IZ(3)最大穩(wěn)定工作電流 IZmax 和 最小穩(wěn)定工作電流 IZmin(4)穩(wěn)定電壓溫度系數(shù) 2. 穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)3.5.1 穩(wěn)壓二極管第72頁，共79頁，2022年，5月20日，8點8分，星期日3.5.1 穩(wěn)壓二極管3. 穩(wěn)壓電路正常穩(wěn)壓時 VO =VZIZmin IZ IZmax第73頁，共79頁，2022年，5月2