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第3章 半导体二极管及其基本应用电路 二、二极管的伏安特性及电流方程 从二极管的伏安特性可以反映出：  1. 单向导电性 三、二极管的主要参数 最大整流电流IF：二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 最大反向工作电压UR：允许外加的最大反向电压，手册上给出的最高反向工作电压一般是UBR的一半。 反向电流 IR：在室温下，在二极管两端加上规定的反向电压时，流过管子的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。 最高工作频率fM：二极管工作的上限频率。原因是PN结有电容效应。 四、二极管的等效电路 2. 低频交流小信号等效电路 二极管电路分析方法 第3次作业 P61 3.4（b）、（d）、（f） 五、二极管基本应用电路 第4次作业 P61 3.5（b）、（d） 3.3 稳压二极管及其基本应用电路 窗口比较器 第5次作业 P62 3.9 3.11 (b)、(d) 3.4 发光二极管及其基本应用举例 发光二极管也叫LED，它是由砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）、磷砷化镓（GaAsP）等半导体制成的，因此不仅具有一般PN结的单向导电性，而且在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。故发光二极管工作时要加正向电压。电路中常用做指示或显示及光信息传送。 例2： 理想二极管电路中 vi=Vm sinωt V，求输出波形v0。 《解》（1）求Vo Vo=VZ=6.8V （2）Rmin (3) RLmin vo iZ DZ R iL i vi RL (4) △Vo1 (5) △Vo2 画出RL开路时的小信号等效电路。 当Vi=10V，即△Vi=0时的小信号等效电路。 2、限幅电路 稳压管的稳定电压分别为Vz1和Vz2，正向导通压降均为VD(on) 1、 ViVD(on)+Vz1时，D2正向导通、D1反向击穿（稳压） Vo=Vomax= VD(on)+Vz1 2、 Vi-(VD(on)+Vz2)时，D1正向导通、D2反向击穿（稳压） Vo=Vomin= -(VD(on)+Vz2) 3、 -(VD(on)+Vz2)ViVD(on)+Vz1时，D1、D2均截止 Vo=Vi 上门限电压 VD(on)+Vz1 下门限电压 -(VD(on)+Vz2) 采用限幅电路的过零比较器 Uz1、Uz2和Uz为稳压管的稳定电压；UD1、UD2为正向导通压降 不可缺少！ 1、当uIURH时， uO1=－ uO2= UOM； D1导通，D2截止； uO= UZ。 2、当uIURL时， uO2=－ uO1= UOM； D2导通，D1截止； uO= UZ 。 3、当URLuI URH时， uO1= uO2= －UOM， D1、D2均截止； uO= 0。 例1、电路如图所示，参数如图中标出，试画出该电路的电压传输特性，并说明该电路的功能。 《解》 先求出：VA≈4V， VB ≈-4V 忽略R4中的微小电流（R4R3=R2） ≈ VA≈4V， VB ≈-4V 则：VN=4V，VP=-4V 当VI＞VN时，D1截止，D2导通，输出高电平； 当VI＜VP时，D1导通，D2截止，输出高电平。 该电路为窗口比较器。 电压传输特性如图所示。 （a）外形 发光二极管的外形和符号 （c）应用电路 （b）电路符号 LED数码管 练习题 实际模型 例1、 求(1).vI=0V,vI=4V, vI=6V 时，输出v0的值。 (2). Vi=6sinωt V 时， 输出v0的波形。 解：(1) . vI=4V时，D导通。 vI=0V时，D截止。v0 = vI vI=6V时，D导通。 (2). Vi=6sinωt V （理想模型） 3V vi t 0 6V V1 vi t 0 Vm V2 ViV1时，D1导通、D2截止，Vo=V1。 ViV2时，D2导通、D1截止，Vo=V2。 V2ViV1时，D1、D2均截止，Vo=Vi。 5、PN结的电容效应 空间电荷区宽度随外加电压的变化而变化（即耗尽层的电荷量随外加电压变化），这种现象与电容的充放电类似。利用该特性制成变容二极管。 势垒电容Cb 扩散电容Cd PN结的正向电流在扩散路程中，载流子不仅有一定的浓度，还有一定的浓度梯度（浓度差）。载流子的浓度和浓度差随外加正向电压的变化而变化。这种变