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常用模拟器件设计指南 共31页 目录 1 目的 1 2 范围 1 3 二极管应用指南 1 3.1 二极管工作原理和特性 1 3.1.1 二极管工作原理 1 3.1.2 二极管的特性 1 3.2 二极管的常用分类和参数 2 3.2.1 二极管的常用分类 2 3.2.2 二极管的主要参数 3 3.3 二极管的典型设计应用 4 3.3.1 典型设计应用 4 3.3.2 二极管好坏测试 8 3.3.3 应用要点 9 4 三极管的应用指南 9 4.1 三极管的工作原理和特性 9 4.1.1 三极管的内部结构 9 4.1.2 三极管的特性曲线 10 4.2 三极管的常用分类和参数 13 4.2.1 三极管的常用分类 13 4.2.2 三极管的交流参数、 13 4.2.3 三极管的直流参数 13 4.2.4 三极管的极限参数 14 4.2.5 温度对三极管参数的影响 15 4.3 三极管的典型设计和应用 15 4.3.1 三极管的典型应用 15 4.3.2 应用要点 18 5 MOS管的应用指南 18 5.1 MOS管的工作原理、特性参数 18 5.1.1 MOS管基本结构 18 5.1.2 增强型NMOS的工作原理 19 5.2 MOS管特性曲线和参数 20 5.3 MOS管的典型设计和应用 21 5.3.1 MOS管的典型设计 21 5.3.2 MOS管的应用要点 23 6 运放的应用指南 24 6.1 运放的工作原理 24 6.2 运放的常用分类和参数 24 6.2.1 运放的常用分类 24 6.2.2 运放的主要参数 25 6.3 运放的典型设计和应用 26 6.3.1 运放的典型应用 26 6.3.2 运放的引用要点 30 7 附录 31 参考文献 31 常用模拟器件设计指南 目的 本规范用于指导研发人员正确、可靠的应用常用的模拟器件，同时也会给出一些典型的参考实例。 公司目前常用的模拟器件，主要是TI、ON等一些大家厂家的模拟器件，设计选型时尽可能选用公司已有的优选器件。 具体的选型请参考相关器件的选型指南。 范围 本规范简要介绍了模拟器件的基础知识，包括二极管、三极管、MOS管和运放，罗列了它们应用注意事项。 本规范适用于所有硬件工程师。 二极管应用指南 二极管工作原理和特性 二极管工作原理 二极管又称晶体二极管，简称二极管(diode)：它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。p-n结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。 二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V向管压降为随不同发光颜色而不同。 二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门坎电压”，又称“死区电压”，锗管约为0.1V，硅管约为0.5V）以后，二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.V），称为二极管的“正向压降”。 反向特性。 在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。 二极管的常用分类和参数 二极管的常用分类 整流二极管 利用可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。 开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作