半導(dǎo)體二極管.ppt

1、第三講 半導(dǎo)體二極管,第三講 半導(dǎo)體二極管,一、二極管的組成,二、二極管的伏安特性及電流方程,三、二極管的等效電路,四、二極管的主要參數(shù),五、穩(wěn)壓二極管,一、二極管的組成,將PN結(jié)封裝，引出兩個電極，就構(gòu)成了二極管。,點接觸型： 結(jié)面積小，結(jié)電容小 故結(jié)允許的電流小 最高工作頻率高,面接觸型： 結(jié)面積大，結(jié)電容大 故結(jié)允許的電流大 最高工作頻率低,平面型： 結(jié)面積可小、可大 小的工作頻率高 大的結(jié)允許的電流大,二、二極管的伏安特性及電流方程 二極管的電流與其端電壓的關(guān)系稱為伏安特性,開啟電壓,反向飽和電流,擊穿電壓,溫度的 電壓當(dāng)量,從二極管的伏安特性可以反映出： 1. 單向?qū)щ娦?2. 伏安

2、特性受溫度影響,T（）在電流不變情況下管壓降u 反向飽和電流IS，U(BR) T（）正向特性左移，反向特性下移,正向特性為指數(shù)曲線,反向特性為橫軸的平行線,三、二極管的等效電路 1. 將伏安特性折線化,理想 二極管,近似分析中最常用,理想開關(guān) 導(dǎo)通時 UD0截止時IS0,導(dǎo)通時UDUon 截止時IS0,導(dǎo)通時i與u成線性關(guān)系,應(yīng)根據(jù)不同情況選擇不同的等效電路！,三、二極管的等效電路,Q越高，rd越小。,當(dāng)二極管在靜態(tài)基礎(chǔ)上有一動態(tài)信號作用時，則可將二極管等效為一個電阻，稱為動態(tài)電阻，也就是微變等效電路。,ui=0時直流電源作用,小信號作用,靜態(tài)電流,2. 微變等效電路,四、二極管的主要參數(shù),最

3、大整流電流IF：最大平均值 最大反向工作電壓UR：最大瞬時值 反向電流 IR：即IS 最高工作頻率fM：因PN結(jié)有電容效應(yīng),結(jié)電容為擴散電容（Cd）與勢壘電容（Cb）之和。,擴散路程中電荷的積累與釋放,空間電荷區(qū)寬窄的變化有電荷的積累與釋放,五、穩(wěn)壓二極管,1. 伏安特性,進入穩(wěn)壓區(qū)的最小電流,不至于損壞的最大電流,由一個PN結(jié)組成，反向擊穿后在一定的電流范圍內(nèi)端電壓基本不變，為穩(wěn)定電壓。,2. 主要參數(shù),穩(wěn)定電壓UZ、穩(wěn)定電流IZ,最大功耗PZM IZM UZ,動態(tài)電阻rzUZ /IZ,討論一 判斷電路中二極管的工作狀態(tài)，求解輸出電壓。,判斷二極管工作狀態(tài)的方法？,討論二,1. V2V、5V、10V時二極管中的直流電流各為多少？ 2. 若輸入電壓的有效值為5mV，則上述各種情況下二極管中的交流電流各為多少？,V 較小時應(yīng)實測伏安特性，用圖解法求ID。,Q,ID,V5V時，,V=10V時，,uD=V-iR,清華大學(xué) 華成英 ,討論二,V2V，ID2.6