2016模拟电路基础（电工版）授课教案：特种二极管.docVIP

模拟电路基础授课教案 特种二极管 BJT（1）（复习） 任课教师：李川 授课日期：_______ 目标：了解各特种二极管的用途 了解二极管的结构、类型、符号 掌握稳压二极管的伏安特性 理解晶体管的输入特性曲线 重点：稳压二极管的伏安特性、晶体管的输入特性曲线 难点：晶体管的输入特性曲线的理解 一、 稳压二极管（Voltage regulator diode） 稳压二极管就是通过半导体特殊工艺处理后，使它具有很陡峭的反向击穿特性的二极管。又称齐纳二极管（Zener diode），简称稳压管。稳压二极管的电路符号与其伏安特性如图1.2.1所示。常用稳压二极管有2CW和2DW系列。 图1.2.1 稳压二极管电路符号与伏安特性 a)电路符号 b)稳压二极管伏安特性 1．稳压管的工作条件：(1)外加电压反偏且大于反向击穿电压，即工作在反向击穿区。 (2)工作电流I必须满足：IZ＜I＜IZmax。 2．稳压管主要参数 (1)稳定电压UZ 它是指稳压管中电流为规定值IZ时的反向击穿电压。 (2)稳定电流IZ 它是指保持稳定电压UZ时的电流。也就是管子的最小稳定电流IZmin＝IZ。当反向击穿电流小于IZmin时，管子不能稳压或效果不好。 (3)最大耗散功率PM和最大工作电流IZM PM为稳压管所允许的最大功率，IZM为稳压管允许流过的最大工作电流，超过PM或IZM时，管子因温度过高而损坏。 PM＝UZIZM (4)动态内阻rZ 它是指稳压管两端电压变化量ΔUZ与相应电流变化量ΔIZ之比值。它反映管子的稳压性能，rZ越小，稳压性能越好。 (5)稳定电压的温度系数CTV 稳压管中流过的电流为IZ时，环境温度每变化10C，稳定电压相对变化量（用百分数表示）称为稳定电压的温度系数。它表示温度变化对稳定电压UZ的影响程度。 通常UZ＜5V的稳压管具有负温度系数，UZ＞8V的稳压管具有正温度系数，而UZ在6V左右时稳压管（如2DW7型）的温度系数最小。 二、变容二极管（Varactor diode） 1．变容二极管原理、电路符号 变容二极管是利用PN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。其电路符号如图1.2.2（a）所示。 图1.2.2（a） 变容二极管电路符号图 2．C-U曲线 变容二极管使用时，要使其工作于反向偏置状态。变容二极管电容量一般较小，最大电容值为几十到几百皮法。最大电容与最小电容之比约为5：1。典型变容二极管电容电压曲线如图1.2.2(b)所示。 图1.2.2(b) 变容二极管C-U曲线 3．用途 它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等，例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容等。 三、肖特基二极管（Schottky barrier diode） 肖特基二极管是利用金属和N型或P型半导体接触形成具有单向导电性的二极管,电路符号如图1.2.3所示。具有工作速度快、反向恢复时间短、正向压降低的特点。它在数字集成电路中与晶体三极管做在一起，形成肖特基晶体管，以提高开关速度。还可用在高频检波和续流二极管等。 四、快速恢复二极管（Fast recovery diode） 快速恢复二极管电路符号如图1.2.4所示。它与普通二极管相似，但制造工艺与普通二极管有所不同，在靠近PN结处的掺杂浓度很低，以此获得较高的开关速度和较低的正向压降。它主要用作高速整流元件，在开关 五、晶体管 半导体三极管分为双极型三极管(Bipolar junction transistor，BJT)和单极型三极管。双极型三极管又称为晶体三极管，简称三极管(或晶体管)，它是多数载流子与少数载流子均参与导电的三极管。)单极型三极管又称为场效应管(Field effect transistor，FET)，它工作时只有多数载流子参与导电。 1．三极管的分类 (1)按结构划分：NPN和PNP。 (2)按所用半导体材料划分：硅管和锗管。 (3)按用途划分：放大管和开关管。 (4)按工作频率划分：低频管和高频管。 (5)按功率大小划分：小功率管、中功率管、大功率管。 2．三极管的结构、电路符号 三极管结构与符号如图1.3.1所示。它们有三区：集电区、基区、发射区；三极：各对应引出的电极分别称为集电极c（Collector）、基极b（Base）和发射极e（Emitter）；两结：发射区与基区之间的PN结称为发射结Je，基区与集电区之间的PN结称为集电结Jc。 图1.3.1 三极管的内部结构与符号 a）NPN型 b） PNP型 注意：(1)两种管子的电路符号用发射极箭头方向的不同以示区别，箭头方向表示发射结正偏时发射极电流的实际方向。 (2)三极