电工电子技术 教学课件 作者 明立军 刘雅琴 第七章.pptVIP

第7章 半导体二极管;【学习目标】 1）掌握PN结的单向导电性。 2）熟悉晶体二极管的基本结构、工作原理、特性曲线及主要参数。 【能力目标】 1）具有利用万用表对晶体二极管的质量及极性进行简单判断的能力。 2）对于包含晶体二极管的电路具有独立分析和计算的能力。;7.1 半导体的基本知识; 2. 本征半导体 本征半导体，就是纯净的、 不含“杂质”的、而且具有完整 晶体结构的半导体。 1）本征半导体的结构模型 ; 2） 本征激发 由于半导体材料中的价电子受共价键的束缚力较小，在一定的温度下或在一定强度光的照射下，少数价电子可以获得足够的能量而挣脱共价键的束缚，成为自由电子，这种物理现象称为本征激发，如图所示。; 3.杂质半导体; 2）P型半导体 半导体以空穴导电为主，称为空穴型半导体，简称 P 型半导体。在 P 型半导体中，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。; 4.PN结的形成和特性;PN结的形成示意图：;2）PN结的单向导电性; 当给PN结加正向电压（正向偏置），即外电源的正极接P区，负极接N区，如图所示，这时在PN结中有大量的载流子运动，所以PN结呈低电阻状态。 ; 如果给PN结加反向电压，即外电源的正极接N区，负极接P区如图所示。由于少数载流子数量很少，仅能形成很小的反向电流，PN结呈高电阻状态 ;7.2 半导体二极管;【二极管的符号】; 2.半导体二极管的伏安特性 ; 1）正向特性 当外加正向电压很小时，正向电流很小，几乎为零。当正向电压超过一定数值后，电流增长很快。这个电压称为死区电压，一般硅管的死区电压约为0.5V，锗管约为 0.2V。二极管正向导通后，电流上升很快，但管压降变化很小，硅管的正向压降约为 0.6-0.8V。; 3.二极管的主要参数 ;7.3 稳压二极管稳压电路; 2） 稳压二极管的伏安特性 稳压二极管的伏安特性与普通二极管基本相似。如图所示。; 3）稳压二极管的主要参数 ; （e）最大允许耗散功率PZM 管子不致发生热击穿而损坏的最大功率损耗，它等于最大稳定电流与相应稳定电压的乘积。 ; （1）当负载电阻不变，输入电压 Ui增大时，将引起输出电压 U0（UZ）的增加，稳压二极管的电流 IZ也会显著增加，结果使电流 IR增大，R上的压降增加，负载电压 U0的数值有所减小。同理，如果 Ui减小时，负载电压 U0也减小，因此 IZ显著减小，使 IR减小，导致 R上的压降也减小，使U0的数值近似不变 ; ; 2）稳压电路元件的选择