第2章半导体器件基础汇编.pptVIP

三、晶体二极管的等效电阻(续） 直流电阻的求解方法： 借助于静态工作点Q（IQ，UQ）来求。 ID ED D RL UD 方法一：解析法 列写二极管电流方程和电路方程： 解方程组，得到二极管静态工作电流IQ和电压UQ， 三、晶体二极管的等效电阻(续） 方法二：图解法 ID ED D RL UD I U U=ED-IRL 绘制直流负载线 U=0 I=ED/RL I=0 U=ED ED/RL ED Q IQ UQ 由静态工作点Q点得IQ和UQ，从而求出直流电阻 直流负载线与伏安 特性曲线的交点 由电路可列出方程： 2.交流电阻rD的计算方法 RL ED D U I Q U ?U ? I 室温（T=300K）下,UT=26mV。 交流电阻：r=26mV/ IQ (mA) 定义： 注意:交流电阻rD与其静态工作点Q有关。 说明：二极管正偏时， rD很小（几至几十欧姆） 二极管反偏时，rD很大（几十千至几兆欧姆）。 四、光电二极管 1定义： 有光照射时，将有电流产生的二极管。 2 类型： PIN型、 PN型、 雪崩型 3结构： 和普通的二极管基本相同 4工作原理： 利用光电导效应工作，PN结工作在反偏态，当光照射在PN结上时，束缚电子获得光能变成自由电子，形成光生电子—空穴对，在外电场的作用下形成光生电流。 D ED D RL UD IP 注意：应在反压状态工作 光电二极管 1.定义： 将电能转换成光能的特殊半导体器件。 3.常用驱动电路： 直流驱动电路 交流驱动电路 普通发光二极管 红外发光二极管 …… 2.类型 五、发光二极管 4.工作原理：当管子加正向电压时，在正向电流激发下，管子发光，属电致发光。 注意：发光二极管在加正向电压时才发光。 六、稳压二极管 ? 稳压二极管 是应用在反向击穿区的特殊二极管 稳压特性： 在反向击穿时，电流急剧增加而PN结两端的电压基本保持不变。 正向部分与普通二极管相同。 工作区在反向击穿区 RZ UZ 特性参数： 1. 稳定电压VZ: 反向击穿电压。 2. 最大工作电流Izmax: 受耗散功率的限制，使用时必须加限流电阻。 避免热击穿！ ? 稳压二极管 特性参数： 1. 稳定电压VZ: 2. 最大工作电流Izmax: 3. 动态电阻 ，RZ很小，十几欧姆~几十欧姆。 稳压管使用方法：稳压二极管在工作时应反接,并串入一只电阻。 电阻R的作用：一是起限流作用，以保护稳压管。二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。 六、稳压二极管（续） Z 七、变容二极管 利用结势垒电容CT随外电压U的变化而变化的特点制成的二极管。 符号： 注意：使用时，应加反向电压。 半导体二极管的型号 国家标准对半导体器件型号的命名举例如下： 附 录 半导体二极管图片 附 录 半导体二极管图片 附 录 半导体二极管图片 附 录 ~220V e2 iD uL ? 应用一：整流电路 整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路。 半波整流 u2 E2m + - iD uL ~220V u2 iD uL + - 2.4、二极管的典型应用 半波整流输出电压平均值为 UDC 设：u2是输入信号电压，U2是u2的有效值，E2m是u2的最大值 E2m 设 全波整流 ~220V uL io RL e2 e2’ + - - + ~220V uL io RL u2′ u2 u2 uL 2.4 二极管的典型应用（续） 桥式整流 ~220V u2 uL + - ~220V u2 uL + - u2 uL UDC≈0.9U2 2.4 二极管的典型应用（续） u2 0时 u2 0时 应用二： LED显示器 a b c d f g a b c d e f g a b c d e f g +5V 共阳极电路 共阴极电路 控制端为高电平 对应二极管发光 控制端为低电平 对应二极管发光 e 2.4 二极管的典型应用（续） 应用三：稳压电路。 工作原理：利用稳压二极管提供稳定的直流电压。第八章重点介绍 2.4 二极管的典型应用（续） 应用四：限幅电路。 工作原理：利用二极管单向导电性，限定输出信号的幅度。 2.4 二极管的典型应用（续） 应用五：钳位电路。 结论：利用二极管和电容，把一个双向的周期信号信号转变为单向的信号，并保持原信号波形的电路。 工作原理：当输入ui0时，二极管瞬间导通，C快速充电，Uc=V1，充电结束，R无电流，输出uo=0. 当输入ui0时， 二极管截止，C放电缓慢，输出 uo= -Uc+ui= -V1-V2。 小 结 ? 半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。