2014--晶体二极管及应用.ppt

一、晶体二极管的结构类型 二、晶体二极管的伏安特性 三、晶体二极管的等效电阻 四、光电二极管 五、发光二极管 六、稳压二极管 七、变容二极管 八、二极管的典型应用 2.3 晶体二极管 霞秩痊团逊畸萝忙睬烟彬机符袜抚纶傈姿愧躯货沫伊禽夷测蹈辐阿罐喀烽2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 一、晶体二极管的结构类型 在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 二极管按结构分 点接触型 面接触型 平面型 PN结面积小，结电容小， 用于检波和变频等高频电路 PN结面积大，用 于工频大电流整流电路 往往用于集成电路制造工艺中。 PN 结面积可大可小， 用于高频整流和开关电路中。 厢莆散丧序懂疆仇咯酗拌掳惜屡哮歉嚏讲溪榜停液偿求掌航郝危概酥聘呼2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 伏安特性：是指二极管两端电压和流过二极管电流之间的关系。 由PN结电流方程求出理想的伏安特性曲线， I U 1.当加正向电压时 PN结电流方程为： 2.当加反向电压时 I 随U↑，呈指数规率↑ I ≈ - Is I基本不变 二、晶体二极管的伏安特性 祸霖恤埠铲除硬虫米履驶琢准制朗纪锡装叁播浸菇弘担贱滁恤埂鸳认赞臆2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 ? 晶体二极管的伏安特性 正向起始部分存在一个死区或门坎，称为门限电压。 硅：Ur=0.5～0.6V; 锗：Ur=0.1～0.2V。 加反向电压时，反向电流很小 即Is硅(nA)Is锗(?A) 硅管比锗管稳定。 当反压增大VBR时再增加，反向激增，发生反向击穿，VBR称为反向击穿电压。 实测伏安特性 ① ② ③ 二、晶体二极管的伏安特性（续） 材料 门限电压 导通电压 Is/ μA 硅 0.5～0.6V 0.7V 0.1 锗 0.1～0.2V 0.3V 几十 邵个孵次钠边册闯幅程嚼黍锡涸孔碘地受贫亚掩缕艺侄秩箭魄唤章兜勺带2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 非线性电阻 用直流电阻 (也称静态电阻）和交流电阻（又称动态电阻或微变电阻）来描述二极管的电阻特性。 1.直流电阻RD的计算方法 定义 二极管两端的直流电压UD与电流ID之比 ID I U UD D 三、晶体二极管的等效电阻 UQ IQ 豪盘巴生催涉雍俺阿躯寒靛幻舜糙胃囊笛毕肝下吁险类钧奋篆尸鸽掇先酉2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 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， 阅孤迪兑歇扶憾宙闸要拉好尧挤秸嗣履啄姬篷羞洋昼妖讶涕脐抽打矛拂父2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 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： 理留拐荔漫荤寂垃毒旷痒厢嫉凰侨属伦庐贱位帮甲每洛侣煮募课扮恰蝴互2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 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）。 角诲怨械偏印却庚握椎玛景俘丛剧哎聘酣辨写沛狡琅翼炮广爪怯爆砒岛鸯2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 四、光电二极管 1定义： 有光照射时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 IP 注意：光电二极管在反压状态工作。 绸旅脂症完隋曼坞唇拌木蚕输滨肤埠右荚招胰识殖框厂剧蓄憨缄消谭偿旭2014-2-晶体二极管及应用2014-2-晶体二极管及应用 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