《半导体二极管》PPT课件.ppt

一、二极管的组成,二、二极管的伏安特性及电流方程,三、二极管的等效电路,四、二极管的主要参数,五、稳压二极管,1.2 半导体二极管,一、二极管的组成,将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。,点接触型：结面积小，结电容小故结允许的电流小最高工作频率高,面接触型：结面积大，结电容大故结允许的电流大最高工作频率低,平面型：结面积可小、可大小的工作频率高大的结允许的电流大,二、二极管的伏安特性及电流方程 二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性,开启电压,反向饱和电流,击穿电压,温度的电压当量,从二极管的伏安特性可以反映出：1.单向导电性,2.伏安特性受温度影响,T（）在电流不变情况下管压降u 反向饱和电流IS，U(BR)T（）正向特性左移，反向特性下移,正向特性为指数曲线,反向特性为横轴的平行线,三、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 UD0截止时IS0,导通时UDUon截止时IS0,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！,例一 判断电路中二极管的工作状态，设二极管的UON为0.7V，求解输出电压。,例二,1.V5V时二极管中的直流电流各为多少？2.若输入电压的有效值为5mV，则二极管中的交流电流为多少？,三、二极管的等效电路,Q越高，rd越小。,当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，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,例二,1.V5V时二极管中的直流电流各为多少？2.若输入电压的有效值为5mV，则二极管中的交流电流为多少？,V5V，ID 8.6mA,四、二极管的主要参数,最大整流电流IF：最大平均值最大反向工作电压UR：最大瞬时值（UBR的一半）反向电流 IR：即IS最高工作频率fM：因PN结有电容效应,结电容为扩散电容（Cd）与势垒电容（Cb）之和。,扩散路程中电荷的积累与释放,空间电荷区宽窄的变化有电荷的积累与释放,五、稳压二极管,1.伏安特性,进入稳压区的最小电流,不至于损坏的最大电流,由一个PN结组成，反向击穿后在一定的电流范围内端电压基本不变，为稳定电压。,2.主要参数,稳定电压UZ、稳定电流IZ，即进入稳压区的最小电流IZmin,最大功耗PZM IZM UZ,动态电阻rzUZ/IZ,作业：1.3 1.4 1.5 1.6,稳压二极管稳压电路设计实例,稳压二极管稳压电路如图所示。图中Ui为有波动的输入电压，并满足Ui UZ。R为限流电阻，RL为负载。在给定电源波动范围(UiminUimax)和负载波动范围(RLminRLmax)情况下,分析限流电路R的取值范围.,实际应用中要考虑负载变化时的稳压效果,稳压即当Ui，RL变化时，UO基本保持稳定。,限流电阻R的计算：当Ui，RL变化时，IZ应始终满足Izmin IZIZmax。,