半导体二极管三极管及其应用40新411.pptVIP

. . PN结正偏动画演示 . 内电场增强 PN结变宽 PN结呈现高阻、截止状态 不利多子扩散 有利少子漂移 2．PN结反向偏置 - - - - - - P N + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R S E内 + + + + + + E . 此电流称为反向饱和电流，记为IS。 因少子浓度主要与温度有关，反向电流与反向电压几乎无关。 - - - - - - P N + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R S E内 + + + + + + E . PN结反偏动画演示 . 14.3 半导体二极管 半导体二极管的结构和类型 平面型 点接触型 引线 触丝 外壳 N型锗片 N型硅 阳极引线 PN结 阴极引线 金锑合金 底座 铝合金小球 . 半导体二极管的外型和符号 正极 负极 符号 外型 负极 正极 . . . . 半导体二极管的类型 (1) 按使用的半导体材料不同分为 (2) 按结构形式不同分为 硅管 锗管 点接触型 平面型 . 3 半导体二极管的伏安特性 硅管 0 0. 8 反向特性 正向特性 击穿特性 0 0. 8 反向特性 锗管 正向特性 uD iD . (1) 近似呈现为指数曲线，即 (2) 有死区（iD≈0的区域) 1．正向特性 死区电压约为 硅管0.5 V 锗管0.1 V O iD 正向特性 击穿电压 死区电压 U(BR) 反向特性 uD . (3) 导通后（即uD大于死区电压后） 管压降uD 约为 硅管0.6~0 .8 V 锗管0.2~0.3 V 通常近似取uD 硅管0.7 V 锗管0.2 V O iD 正向特性 击穿电压 死区电压 U(BR) 反向特性 uD 即 uD略有升高， iD急剧增大。 . 2．反向特性 IS= 硅管小于0.1微安 锗管几十到几百微安 O iD 正向特性 击穿电压 死区电压 U(BR) 反向特性 uD (1) 当 时， 。 . (2) 当 时， 反向电流急剧增大， 击穿的类型 根据击穿可逆性分为 电击穿 热击穿 二极管发生反向击穿。 O iD 正向特性 击穿电压 死区电压 U(BR) 反向特性 uD . 降低反向电压，二极管仍能正常工作。 PN结被烧坏，造成二极管永久性的损坏。 二极管发生反向击穿后，如果 a. 功耗PD( = |UDID| )不大 b. PN结的温度小于允许的最高结温 硅管150∽200oC 锗管75∽100oC 热击穿 电击穿 . 4 温度对半导体二极管特性的影响 1. 当温度上升时，死区电压、正向管压降降低。 △uD/ △T = –（2~2.5）mV/ °C 2. 温度升高，反向饱和电流增大。 即 温度每升高1°C，管压降降低（2~2.5）mV。 即 平均温度每升高10°C，反向饱和电流增大一倍。 . 5 半导体二极管的主要电参数 1. 额定整流电流IF 2. 反向击穿电压U(BR) 管子长期运行所允许通过的电流平均值。 二极管能承受的最高反向电压。 O iD 正向特性 击穿电压 死区电压 U(BR) 反向特性 uD . 4. 反向电流IR 3. 最高允许反向工作电压UR 为了确保管子安全工作，所允许的最高反向电压。 室温下加上规定的反向电压时测得的电流。 O iD 正向特性 击穿电压 死区电压 U(BR) 反向特性 uD UR=（1/2~2/3）U(BR) . 5. 正向电压降UF 6. 最高工作频率fM 指通过一定的直流测试电流时的管压降。 fM与结电容有关，当工作频率超过fM时，二极管的单向导电性变坏。 O iD 正向特性 击穿电压 死区电压 U(BR) 反向特性 uD . 半导体二极管的应用 1 在整流电路中的应用 整流 —— 将交流电变成直流电的过程 整流电路 —— 完成整流功能的电路 常见的整流电路有 半波整流电路 全波整流电路 桥式整流电路 * . 半导体导电机理动画演示 . (1) 在半导体中有两种载流子 这就是半导体和金属导电原理的 本质区别 a. 电阻率大 (2) 本征半导体的特点 b. 导电性能随温度变化大 小结 带正电的空穴 带负电的自由电子 本征半导体不能在半导体器件中直接使用 . 2．掺杂半导体 在本征半导体硅或锗中掺入微量的其它适当元素后所形成的半导体 根据掺杂的不同，杂质半导体分为 N型导