模拟电子技术(华中理工版本)第二节学习课件.pptVIP

二、半导体的特点 1、光敏性和热敏性: 二极管电路分析 2.2.2 PN结的单向导电性 (3) PN结V- I 特性表达式 其中 PN结的伏安特性 IS ——反向饱和电流 VT ——温度的电压当量 且在常温下（T=300K） 2.2.3 PN结的反向击穿 当PN结的反向电压增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，此现象称为PN结的反向击穿。 热击穿——不可逆 雪崩击穿 齐纳击穿 电击穿——可逆 2.3 半导体二极管 2.3.1 半导体二极管的结构 2.3.2 二极管的伏安特性 2.3.3 二极管的参数 2.3.1 半导体二极管的结构 在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。 (1) 点接触型二极管 PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路。 (a)点接触型 二极管的结构示意图 (3) 平面型二极管 往往用于集成电路制造艺中。PN 结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。 (2) 面接触型二极管 PN结面积大，用于工频大电流整流电路。 (b)面接触型 (c)平面型 (4) 二极管的代表符号 半导体二极管图片 半导体二极管图片 半导体二极管图片 2.3.2 二极管的伏安特性 二极管的伏安特性曲线可用下式表示 硅二极管2CP10的V-I 特性 锗二极管2AP15的V-I 特性 正向特性 反向特性 反向击穿特性 2.3.3 二极管的参数 (1) 最大整流电流IF (2) 反向击穿电压VBR和最大反向工作电压VRM (3) 反向电流IR (4) 正向压降VF (5) 极间电容Cd 定性分析：判断二极管的工作状态 导通截止 否则，正向管压降 硅0.6~0.7V锗0.2~0.3V 分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位 的高低或所加电压UD的正负。 若 V阳 V阴或 UD为正( 正向偏置 )，二极管导通 若 V阳 V阴或 UD为负( 反向偏置 )，二极管截止 若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零，反向截止时二极管相当于断开。 2.4.2 应用举例 二极管的应用 应用一、箝制电位的作用：将电路某点的电位箝制在某一数值。 例1：已知：DA和DB为硅二极管，求下列情况下输出端电位VF的值。（1） 电路如图，求：UAB V阳 =－6 V V阴 =－12 V V阳V阴 二极管导通 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB =－ 6V 否则， UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V 例2： 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 在这里，二极管起箝位作用。 D 6V 12V 3k? B A UAB + – 例3:电 路 如 图 所 示，设 二 极 管 D1，D2，D3 的 正 向 压 降 忽 略 不 计，求 输 出 电 压 uO。 两个二极管的阴极接在一起 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 V1阳 =－6 V，V2阳=0 V，V1阴 = V2阴= －12 V UD1 = 6V，UD2 =12V ∵ UD2 UD1 ∴ D2 优先导通， D1截止。 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB = 0 V 例4: D1承受反向电压为－6 V 流过 D2 的电流为 求：UAB 在这里， D2 起箝位作用， D1起隔离作用。 B D1 6V 12V 3k? A D2 UAB + – 应用二、隔离的作用：二极管截止时相当于开路，可用来隔断电路或信号之间的联系。 ui 2V，二极管导通，可看作短路 uo = 2V ui 2V，二极管截止，可看作开路 uo = ui 已知： US=2V，二极管是理想的，试画出 uo 波形。 2V 例5： ui 3V 参考点 二极管阴极电位为 2 V D US R uo ui + + – – 应用三、限幅的作用：将输出电压的幅值限制在某一数值。 思考：当Us 分别为 2 V、4 V，而 ui 分别为3 V、 3sinωt V 时，uo 的波形又将如何？ RL ui uo ui uo t t （1）单相半波整流 利用二极管的单向导电性将交流电变换为脉动的直流电。 特点：只利用了半个周期。 应用四、整流的作用 定义： 交流 直流 整流 逆变 本课小结 二极管的应用 应用一、箝制电位作用 应用二、隔离作用 二极管的特性：单向导电性 正向导通，反向截止。 应用三、限幅作用 应用四、整流作用 2.5 特殊体二极管 2.5.1 稳压二极管 2.5.2 变容二