《极管及其应用》PPT课件.ppt

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1、第2章二极管及其应用通过本章的学习，你将掌握如下内容：1.二极管具有单向导电性；2.常用二极管的种类；3.二极管的应用；4.简易稳压电源的制作。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2．1半导体二极管概述：PN结是在杂质半导体的基础上形成的一种具有特殊性质的物理结构，它是常用的二极管、三极管结构的物理基础，二极管的单向导电性就是由它决定的。常用的二极管的类型很多，主要应用有：整流电路，钳位电路，限幅电路和元件保护电路等。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2.1.1PN结形成半导体的掺杂特性:杂质半导体有P型和N型两种P型和N型半导体通过一定的方法结合起来，会在

2、两者的界面处形成具有特殊性质的物理结构——PN结PN结有着很特殊的性质——单向导电性。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2.1.2二极管的基本结构和符号在PN结二端加上引线并进行封装，就成为晶体二极管，简称二极管。二极管的文字符号在国际标准中用VD表示，在中国用D来表示。常见的二极管外形和符号如图2.2所示。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2．1．3PN结的导电特性1.外加正向电压使PN结导通2.外加加反向电压使PN结截止主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2．1．4二极管的伏安特性伏安特性就是指在二极管两端加电压时，通过二极管的电流与所加

3、电压的关系.关系用曲线表示，则称为伏安特性曲线可以使用实验的手段，描绘出二极管的伏安特性曲线主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社1．正向特性当二极管外加正向很小时，正向电流很微弱。只有当正向电压超过某值后，正向电流明显增大，这一电压称为导通电压或门限电压，用UTH表示。在室温下，硅管的UTH=0．5～0．6V。锗管的UTH＝0．1～0．2V。二极管导通后，随电压增大，电流将迅速增大主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2．反向特性二极管两端加上反向电压时，只有极微弱反向电流通过。在温度一定情况下，反向电压值变化时，反向电流基本不变，所以，常称之为反向饱和电流，记

4、作IS。小功率硅管的Is一般小于0．1μA，而锗管约几个微安。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社3．反向击穿特性当反向电压达到某值时，如图2.4中达到约－50V时，二极管进入反向击穿状态。此时，uD只要有一点点变化，电流值就会迅速变大。这种状态称为反击击穿状态。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社二极管的伏安特性曲线主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2．1．3二极管的主要参数1.最大整流电流IF二极管长期连续工作时，所允许通过电流的最大值2.最高反向工作电压URM二极管工作时，所能允许的最大的反向工作电压3.最高工作频率fMfM是二极管工作的

5、上限截止频率。超过此值时，由于结电容的作用，二极管将不能很好地体现单向导电性。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2.1.4二极管应用举例1.整流：整流就是把交流电变为脉动直流电。利用二极管的单向导电性，可以实现整流。2.限幅：利用二极管导通后压降很小且基本不变的特性，可以构成限幅电路，使输出电压幅度限制在某一电压值内。3.保护：电子电路中，常利用二极管来保护其他元器件免受过高电压的损害。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社图2.7二极管保护电路图2.6二极管限幅电路及波形主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2．1．5特殊二极管具有特殊用途的二极

6、管1.稳压二极管：利用的是二极管在击穿时陡峭的反向击穿特性，实现电压稳定的。2.发光二极管（LED）与发光数字管：发光二极管是用特殊的半导体材料（如砷化镓等）制成的。材料不同所发出的光的颜色就不同。发光二极管特点是：正向工作电压为（1.5~3.0）V，比普通二极管的正向工作电压要高，工作电流小（10~30）mA、耗电省、寿命长等，常用于信号显示、快速光源。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社3．光电二极管：光电二极管是一种能将接收的光信号转换成电信号输出的半导体二极管，又称光敏二极管，其基本特性是在光的照射下能产生光电流。4．光电耦合器：是一种以光为媒介，用来传输电信号的光

7、电器件。它通常由发光器(可见光LED或红外线LED)和受光器(光电半导体管)封装在同一管壳内组成。5．变容二极管：利用反向偏压来改变二极管电容量的一种特殊器件，已被广泛用于彩色电视机的电子调谐器、直接调频等电路中，通过控制直流电压改变其电容量主编：徐丽香副主编：黎旺星张正兰小海电子工业出版社2．2简单直流稳压电源直流稳压电源是把交流电整流变换成稳定的直流电的电子电路。通常包括整流、滤波和稳压三部分电路。主编：徐丽香副主编：黎旺星张正