模电课件2.5特殊二极管

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1、1.4特殊二极管除了前面所讨论的普通二极管外，在电子器件的发展过程中还研制了若干种特殊二极管，如稳压二极管、光敏二极管、发光二极管、变容二极管等，介绍如下：1.稳压二极管稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊硅二极管。稳压二极管的伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样，稳压二极管伏安特性曲线的反向区、符号和典型应用电路如图2.18所示。图见下页图2.18稳压二极管的伏安特性(a)符号(b)伏安特性(c)应用电路(b)(c)图示从稳压二极管的伏安特性曲线上可以确定稳压二极管的参数。(1)稳定电压VZ——在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压

2、。(2)动态电阻rZ——其概念与一般二极管的动态电阻相同，只不过稳压二极管的动态电阻是从它的反向特性上求取的。rZ愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。rZ=VZ/IZ(3)最大耗散功率PZM——稳压管的最大功率损耗取决于PN结的面积和散热等条件。反向工作时PN结的功率损耗为PZ=VZIZ，由PZM和VZ可以决定IZmax。(4)最大稳定工作电流IZmax和最小稳定工作电流IZmin——稳压管的最大稳定工作电流取决于最大耗散功率，即PZmax=VZIZmax。而Izmin对应VZmin。若IZ＜IZmin则不能稳压。(5)稳定电压温度系数——VZ温度的变化

3、将使VZ改变，在稳压管中当VZ＞7V时，VZ具有正温度系数，反向击穿是雪崩击穿。当VZ＜4V时，VZ具有负温度系数，反向击穿是齐纳击穿。当4V＜VZ＜7V时，稳压管可以获得接近零的温度系数。这样的稳压二极管可以作为标准稳压管使用。稳压二极管在工作时应反接，应串入一只电阻。电阻的作用一是起限流作用，以保护稳压管；其次是当输入电压或负载电流变化时，通过该电阻上电压降的变化，取出误差信号以调节稳压管的工作电流，从而起到稳压作用。(c)3.稳压电路正常稳压时VO=VZ例题见教材2.发光二极管发光二极管是一种将电能直接转化为光能的器件，简称LED。常用元

4、素周期表中Ⅲ、Ⅳ族元素的化合主物,如砷化镓、磷化镓等所制成的。当管子通以电流时将发光,这是由于电子与空穴直接复合而放出能量的结果，发光颜色由所用材料决定，目前有白、红、绿、黄、橙、蓝等颜色。发光二极管常用作显示器件，省电。也可在光电传输系统中将电信号转化为光信号。工作电流10mA、电压2v左右。注意限流、分压。发光二极管3.光电二极管光电二极管又称光敏二极管，它的结构与PN结二极管类似，但在它的PN结处，通过管壳上的玻璃窗口能接受外部的光照。其主要特点是，它的反向电流与光照成正比光电二极管可用作光的测量，是将光信号转换为电信号的常用器件。当制成大面积的光电

5、二极管时，可作为一种能源，称为光电池。图2.19光电二极管（a)电路符号（b)特性曲线4.变容二极管二极管结电容的大小除了与本身的结构和工艺有关外，还与外加电压有关。结电容随反向电压的增加而减少，这种效应显著的二极管称为变容二极管。其电容量最大值大概为5～300pF，最大电容与最小电容之比约为5﹕1。变容二极管在高频技术中应用较多如彩电电子调谐器。图2.20变容二极管（a)电路符号（b)结电容与电压的关系肖特基二极管（a）符号（b）正向V-I特性激光二极管（a）物理结构（b）符号