第14章 半导体器件 电子技术 课件 ppt.pptVIP

2、 P 型半导体 14.2 PN结及单向导电性 一、PN结的形成 二、PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 14.3 半导体二极管 一、基本结构、符号 二、伏安特性 三、主要参数 二极管电路分析总结及举例 14.4 整流电路 组成： 整流电路 一、单相半波整流电路 2. 工作原理 二、单相桥式整流电路 2. 工作原理 例2： 14.5 滤波器 一、电容滤波器 2. 工作原理 3. 电容滤波电路的特点 14.6 稳压二极管及并联型稳压电路 4. 主要参数 二、直流稳压电源 DZ：稳压作用； 2. 工作原理 3. 参数的选择 例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频f=50Hz，负载电阻RL = 200?，要求直流输出电压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。 流过二极管的电流 二极管承受的最高反向电压 变压器副边电压的有效值 u RL uo + + – – ~ + C 解：1.选择整流二极管 可选用二极管2CP11 IOM =100mA UDRM =50V 取RLC = 5 ? T/2 已知RL = 50? 2. 选择滤波电容器 可选用C=250?F，耐压为50V的极性电容器 2. 符号 UZ IZ IZM ? UZ ? IZ 3. 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 为使IZ＜IZM，使用时必须要加限流电阻 原理：稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。 U I O 1. 结构 由一个PN结组成的特殊二极管 _ + DZ 一、稳压二极管 (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 电压温度系数?ｕ 环境温度每变化1?C引起稳压值变化的百分数。 (3) 动态电阻 (4) 稳定电流IZ 、最大稳定电流IZM (5) 最大允许耗散功率 PZM = UZ IZM rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。 稳压电路作用：在电源波动、负载变化时，使U0几乎不变 由于整流滤波后，负载上输出电压还因电源及负载变化而变化 1. 电路 + – UI RL + C IO UO + – + – u IR R DZ Iz 稳压电路 限流电阻 R：限流电阻； 作用是使电路有一个合适的工作状态，并限定电路的工作状态 由于负载与稳压管并联，因而称为并联式稳压电路。 补充：若DZ接反，则起不到稳压作用，而是导通，电流很大， 损坏稳压管 绪 论 电子技术组成： 模拟电子技术： 数字电子技术： 处理连续的模拟信号 处理离散的数字信号 电子技术与电工技术区别： 1、用到粗略计算； 2、学习分析电路的方法； 3、含有集成电路—学习芯片的功能、连接等 第14章 半导体二极管及整流电路 14.3 半导体二极管 14.6 稳压二极管及并联型稳压电路 14.2 PN结及单向导电性 14.1 半导体的基础知识 14.4 整流电路 14.5 滤波器 14.1 半导体基本知识 导电物质可分为： 导体：金属 绝缘体：橡皮、瓷等 半导体：介于以上两者之间，如硅、锗等 半导体的导电特性： 1、半导体导电能力受环境影响很大 （1）受温度： 当温度升高时，其导电能力增强 热敏元件 （2）受光照： 当光照增强时，其导电能力增强 光敏元件 2、半导体中掺入杂质，其导电能力大大增强 一、本征半导体（纯半导体） 1、 Si：14个电子 2）8）4 Ge：32个电子 2）8）18）4 4价元素 价电子数可决定物质化学性质 2、晶体结构 晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构 共价健 Si Si Si Si Si Si Si Si 自由电子 空穴 本征激发产生成对的自由电子和空穴 3、本征半导体的导电机理 温度愈高或光照越强，晶体中产生的成对的自由电子和空穴便愈多。 自由电子和空穴形成两种载流子 在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。 注意： (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； (2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。 二、N型半导体和 P 型半导体（杂质半导体） 多余电子 磷原子 在本征半导体中掺入微量的5价元素 ，形成N型半导体。 Si Si