《晶体二极管》ppt课件

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1、第三节晶体二极管定义：晶体二极管由一个PN结加上引出线和管壳构成。所以，二极管实际上就是一个PN结。种类：点接触型二极管、面接触型二极管、硅平面型二极管。1一、基本结构PN结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。引线外壳线触丝线基片点接触型PN结面接触型PN二极管的电路符号：23特点：点接触型二极管的结面积小、电容小，适用于高频、小电流的整流、检波、混频电路等。面接触型二极管的结面积大、结电容大，一般工作于低频电路下。硅平面型二极管的结面积大，通过的电流也大。4一、二极管的特性1、伏安特性（VAR）：与PN结

2、的VAR差不多，二极管的VAR也服从PN结方程：I=IS(eU/UT-1)根据实测如下页图示：显然，在图中仍可用PN结方程来描述二极管的伏安特性。56其中：Si:U(on)=0.5～0.7VGe：U(on)=0.1～0.3V2、其他特性：由于一只二极管就是一个PN结，故二极管的特性与PN结的特性差不多，也同样具有：单向导电性、温度特性、反向击穿特性（这里不再赘述）7二、二极管的微变等效电路模型89工作点、静态工作点、增量ΔU、ΔI如果加到二极管上的电压U由直流电压UQ和叠加其上的增量电压ΔU组成，而U=UQ

3、+ΔU，则将产生的电流为I=IQ+ΔI如图所示：Q为静态工作点，一般叠加在Q点的ΔI和ΔU之间的关系是非线性的，但当ΔU足够小，即当ΔU→0时，k曲→k直。因此，此时二极管对叠加在Q点上的微小增量而言，等效为一电阻rD的电阻值即为该直线段斜率的倒数：1011上述推导中ID=IS(eU/VUT-1)为二极管在Q点时的电流，所以rD通常称为二极管的增量结电阻或肖特基电阻，再称为动态电阻。再考虑到PN结的串联电阻rs，晶体二极管的小信号电路模型如图：这一模型在ΔU极小时成立，故是线性电路，同时还考虑到了ΔU的工作

4、频率较高时的PN结等效电容Cj。显然，晶体二极管的小信号模型受ΔU足够小的限制，工程上要求

5、ΔU∣<5.2mV。12三、理想二极管模型理想二极管模型由直流电源Udd、理想二极管D和等效电阻R组成串联电路。符号：如下页图：特性：当U>0时，二极管D短路当U<0时，二极管D开路一般情况下，二极管在运用时都使用这一模型。1314四、晶体二极管电路分析方法晶体二极管模型不同，采用的分析方法也有所不同，对一般的二极管电路我们可以有以下分析方法：①利用伏安特性方程和电路方程联立求解；②利用伏安特性曲线求解的图解分析法；

6、③简化分析法：利用二极管简化模型分析电路；④微变等效电路分析法：将电路中的二极管用微变等效电路模型代替后来分析电路，常用于交流信号电路中。15二极管：死区电压=0.5V，正向压降0.7V(硅二极管)理想二极管：死区电压=0，正向压降=0RLuiuouiuott二极管的应用举例1：二极管半波整流16二极管的应用举例2：tttuiuRuoRRLuiuRuo17五、二极管的主要参数及选择原则半导体器件的参数是对其特性的定量描述，是我们正确使用和合理选择元器件的依据。1、半导体二极管的主要参数有：①最大整流电流I

7、F：二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。IF由PN结面积和外界散热条件决定，使用时，工作电流不能超过IF且须满足散热条件，否则将烧坏二极管。18②最大反向工作电压UR：指二极管在使用时所允许加的最大反向电压，一般地，取:UR=1/2·UBR，否则二极管将反向击穿。③反向电流IR：指二极管未被击穿时的反电流值，IR越小，二极管的单向导电性越好，IR与温度有关，高温工作时要特别注意。④最高工作频率fM：由PN结电容大小决定，信号频率若超过fM，二极管的单向导电性就不能很好体现。192、二极管的选择①要求

8、导通电压低时选锗管，要求反向电流小时选硅管。②要求导通电流大时选平面型，要求反向工作频率高时选点接触型。③要求反向击穿电压高时选硅管；④要求耐高温时选硅管。20第四节稳压管稳压管是我们要学的第二种管子，它是一种特殊的二极管，工作在反向击穿状态下，可以稳定电压，在电子电路中应用广泛。21UIIZIZmaxUZIZ稳压误差曲线越陡，电压越稳定。+-UZ动态电阻：rz越小，稳压性能越好。一、结构：一只二极管二、特性：伏安特性等22一、稳压二极管的稳压原理：如上页图：当反向电压UZ达到一定数值以后，其反向电流I

9、Z突然急剧增加，此时，反向电压只要有一个少量的增加，反向电流就会增加很多，即ΔIZ>>ΔVZ，此时管子被击穿，而且为电击穿，非热击穿。管子在击穿后，通过其中的电流在很大范围内变化，而管子两端的电压变化范围却很小，这一现象使二极管在一定范围内能够起到稳定电压的作用。23注意：这个“一定范围”就是管子由“击穿”转化为“稳压”的决定条件，管外电路必须有限制电流的措施，使电击穿不致于引起热击穿而损坏二极管。另外，利用反向