半导体二极管及其基本应用电路1

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1、半导体二极管及其基本应用电路二极管=一个PN结+管壳+引线NP结构符号阳极+阴极-半导体二极管的几种常用结构二极管的一般符号二极管的符号发光二极管稳压二极管光电二极管变容二极管隧道二极管温度效应二极管tº双向击穿二极管磁敏二极管体效应二极管双向二极管交流开关二极管二极管按结构分三大类：(1)点接触型二极管PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路。(3)平面型二极管用于集成电路制造工艺中。PN结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。(2)面接触型二极管PN结面积大，用于工频（低频）大电流

2、整流电路。半导体二极管的型号国家标准对半导体器件型号的命名举例如下：2AP9用数字代表同类器件的不同规格。代表器件的类型，P为普通管，Z为整流管，K为开关管。代表器件的材料，A为N型Ge，B为P型Ge，C为N型Si，D为P型Si。2代表二极管，3代表三极管。如何识别和检测二极管呢？伏安特性(与PN结一样，具有单向导电性)UI死区（开启UON）电压硅管0.5V,锗管0.1V。导通电压降:硅管0.6~0.8V,锗管0.1~0.3V。反向击穿电压U(BR)死区电压正向反向外电场不足以克服内电场,电流很小外

3、电场不足以克服内电场,电流很小(1)正向特性uEiVmA(2)反向特性uEiVuA特点：非线性PN–+PN+–UI死区电压硅管0.5V,锗管0.1V。导通压降:硅管0.6~0.7V,锗管0.1~0.3V。反向击穿电压U(BR)死区电压正向反向当外加电压大于死区电压内电场被大大减削弱,电流增加很快。UI死区电压硅管0.5V,锗管0.1V。导通压降:硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。反向击穿电压U(BR)死区电压反向由于少子的漂移运动形成很小的反向电流,且U

4、向饱和电流,其随温度变化很大。UI死区电压硅管0.5V,锗管0.1V。导通压降:硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。反向击穿电压U(BR)死区电压反向当U>U(BR)时,其反向电流突然增大,反向击穿。温度对二极管伏安特性的影响在环境温度升高时，二极管的正向特性将？？移，反向特性将？？移。二极管的特性对温度很敏感，具有负温度系数。–50I/mAU/V0.20.4–2551015–0.01–0.020温度增加主要参数1）最大整流电流IF二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。2）最高

5、反向工作电压UR3）反向电流IR指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要大几十到几百倍。4)最高工作频率fM在实际应用中，应根据管子所用的场合，按其所承受的最高反向电压、最大正向平均电流、工作频率、环境温度等条件，选择满足要求的二极管。二极管的单向导电性1.二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负）时，二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大

6、。2.二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正）时，二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈大。PN–+PN+–总结二极管的等效电路1.将伏安特性折线化理想二极管近似分析中最常用理想开关导通时UD＝0截止时IS＝0导通时UD＝Uon截止时IS＝0导通时i与u成线性关系应根据不同情况选择不同的等效电路！理想模型恒压降模型折线模型Q越高，rd越小。当二极管在静态基础上有一

7、动态信号作用时，则可将二极管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。ui=0时直流电源作用小信号作用静态电流2.微变等效电路(低频交流小信号作用下的等效电路)二极管电路分析举例定性分析：判断二极管的工作状态导通截止否则，正向管压降硅0.6~0.8V锗0.1~0.3V分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压UD的正负极性。若V阳>V阴或UD为正(正向偏置)，二极管导通若V阳

8、当于断开。电路如图，求：UAB解：V阳=－6V，例1：取B点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。在这里，二极管起钳位作用。D6V12V3kBAUAB+–二极管的钳位作用是指利用二极管正向导通压降相对稳定，且数值较小(有时可近似为零)的特点，来限制电路中某点的电位。V阳>V阴，二极管导通。1、若忽略二极管压降，二极管可看作短路，UAB=－6V。2、若考虑二极管压降，UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V。V阴=－12V，两个二极管的阴极接在