2.5 特殊二极管.pptVIP

模拟电子技术基础 电子学教研室 段东兴 2.4 特殊二极管 一、齐纳二极管（稳压管） 1、组成结构： 一种特殊的面接触型半导体硅二极管。 2、伏安特性： 稳压管主要工作于反向击穿区，与普通二极管主要的区别是： （1）反向击穿可逆。击穿后管子并没有烧坏，可恢复。 （2）反向特性曲线较陡。两端电压在反向击穿后基本稳定不变。 稳压二极管的主要参数 1. 稳定电压 UZ ——流过规定电流时稳压管两端的反向电压值。 2. 稳定电流 IZ ——越大稳压效果越好，小于 Izmin 时不稳压。 3. 最大耗散功率 PZM；最大工作电流 IZM（ Izmax） P ZM = UZ IZM 4. 动态电阻 rZ_——稳压区，端电压变化量与其电流量变化之比。 rZ = ?UZ / ?IZ （几 ? ? 几十 ? ）越小稳压效果越好。 5. 电压温度系数?——稳压值受温度变化影响的的系数。 2.4.3 稳压二极管基本应用电路 1. 稳压原理 输入电压变化时： 负载变化时： 电路如图， UZ =6V, R=2k，RL =12k. 求输出电压及各器件上电流大小。 解： UI ＞ UZ ，稳压管反向击穿, UO = UZ = 6V. IL = UO / RL =0.5mA IR =(UI-UO )/ R =2mA IDZ= IR -IL = 1.5mA 稳压二极管的应用举例 稳压管的技术参数: 负载电阻RL＝600Ω，求限流电阻R取值范围。 解：由电路可得： + VZ - IZ DZ R IL IR + Vi - RL 15V 2.稳压管应用举例 2.4.3 稳压二极管基本应用电路 3. 稳压管和普通二极管的区分 普通二极管一般在正向电压下工作，而稳压管则在反向击穿状态下工作，二者用法不同。此外，普通二极管的反向击穿电压一般较大，高的可达几百伏至上千伏，而且反向击穿区的伏安特性曲线不陡，即反向击穿电压的范围较大，动态电阻也比较大。当稳压管的反向电压超过其工作电压 时，反向电流将突然增大，而端电压基本保持恒定，对应的反向伏安特性曲线非常陡，动态电阻很小。 二、发光二极管 通常用砷化镓、磷化镓等制成，当有电流通过时将发光。常用作显示器件。 2.5.1发光二极管 符号 【例2.7】 电路如图所示，已知发光二极管的导通电压 UD ＝1.6V ，正向电流为5～20mA时才能发光。试问： （2）为使发光二极管有可能发光，电路中R的取值范围为多少？ 解：（1）当开关断开时发光二极管有可能发光。 （2） 因此，R的取值范围为220～880Ω。 三、光电二极管 光照产生反向电流，且随光照强度增加而上升。 可用作测光器件；制成大面积光电二极管时可作为一种能源，称光电池。 2.5.2 光电二极管 （a）符号 （b）电路模型 （c）特性曲线 特点：反向饱和电流与照度成正比 2.5.2 光电二极管 光电传输系统 2.5.3 变容二极管 （a）符号 （b）结电容与电压的关系（纵坐标为对数刻度） 利用结电容随反向电压的增加而减小的原理制成 2.5.3 肖特基二极管 （a）符号 （b）正向V-I特性 电容效应非常小，正向导通门坎电压和正向压降较低， 但反向击穿电压较低，反向漏电流大 二极管及常见PCB封装如图所示。 二极管PCB封装图形 模拟电子技术基础 电子学教研室 段东兴