半导体二极管课件.pptx

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1、半导体二极管课件普通二极管普通二极管整流管整流管开关管开关管形形色色得二极管形形色色得二极管阻尼二极管高频二极管金属封装整流二极管形形色色得二极管形形色色得二极管发光二极管发光二极管形形色色得二极管形形色色得二极管发光二极管发光二极管形形色色得二极管形形色色得二极管形形色色得二极管形形色色得二极管快快恢恢复复二二极极管管肖肖特特基基二二极极管管形形色色得二极管形形色色得二极管二极管得封装 用于电视机、收音机、电源装置等电子产品中用于电视机、收音机、电源装置等电子产品中得各种不同外形得二极管如下图所示。二极管得各种不同外形得二极管如下图所示。二极管通常用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳通常用塑料

2、、玻璃或金属材料作为封装外壳,外壳上一般印有标记以便区别正负电极。外壳上一般印有标记以便区别正负电极。黑环为负极黑环为负极白环为负极白环为负极螺栓端为负极螺栓端为负极金属封装二极管玻璃封装二极管塑料封装二极管半导体半导体几个概念几个概念1、绝缘体、绝缘体2、导体、导体3、半导体、半导体4、举例说明、举例说明(学生回答学生回答)干木头、导线等干木头、导线等 半导体二极管就是由一个半导体二极管就是由一个PNPN结及她所在得结及她所在得 半导体再加上电极引线和管壳构成。半导体再加上电极引线和管壳构成。结构结构类型类型按材料分类按材料分类按结构分类按结构分类按用途分类按用途分类硅管硅管,锗管锗管点接触

3、型点接触型普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、稳压二极管、检波二极管、混频二极管、光敏二极管、稳压二极管、检波二极管、混频二极管、光敏二极管、便容二极管、光电二极管等便容二极管、光电二极管等面接触型面接触型硅平面型硅平面型阳极阳极阴极阴极金属支架金属支架正极引线正极引线负极引线负极引线金锑合金金锑合金P P型硅型硅铝合金小球铝合金小球N N型硅片型硅片阳极引线阳极引线阴极引线阴极引线N N型锗片型锗片金属触丝金属触丝管壳管壳二氧化硅保护层二氧化硅保护层负极引线负极引线阳极引线阳极引线N N型硅型硅P P型硅型硅面接触型二极管特点：面接

4、触型二极管特点：结面积大、结电容大，允许通过结面积大、结电容大，允许通过较大的电流，适用于低频整流。较大的电流，适用于低频整流。硅平面型二极管特点：硅平面型二极管特点：结面积大的可用于大功率整流；结结面积大的可用于大功率整流；结面积小的，结电容大，适用于脉冲数字电路，作为开关管面积小的，结电容大，适用于脉冲数字电路，作为开关管使用。使用。点接触型二极管特点点接触型二极管特点:结面积小结面积小,因此结电容小因此结电容小,允许通允许通过得电流也小过得电流也小,适用于高频电路得检波或小电流得整流适用于高频电路得检波或小电流得整流。mAmAV VR RWWV VR RDDmAmAV VR RWWV V

5、R RDD正向电压正向电压:阳极高电位阳极高电位阴极低电位阴极低电位反向电压反向电压:阴极高电位阴极高电位阳极低电位阳极低电位PN正向电流反向电流ODOD段段称为正向特性。称为正向特性。OCOC段段,正向电压较小正向电压较小(小小于于0 0、5V),5V),正向电流非常正向电流非常小小,只有当正向电压超过只有当正向电压超过某一数值时某一数值时,才有明显得才有明显得正向电流正向电流,这个电压称为这个电压称为死区电压死区电压,亦称开启电压。亦称开启电压。CDCD段段,当正向电压大于死区电压后当正向电压大于死区电压后,正向电流近似以指正向电流近似以指数规律迅速增长数规律迅速增长,二极管呈现充分导通状

6、态。二极管呈现充分导通状态。1 1 正向特性正向特性ADCBiDuDOUBRA ADDC CB BiDuDo oU UBRBROBOB段称为反向特性。段称为反向特性。这时二极这时二极管加反向电压管加反向电压,反向电流很小反向电流很小。当温度升高时当温度升高时,半导体中本征激发半导体中本征激发增加增加,就是少数载流子增多就是少数载流子增多,故反向故反向电流增大电流增大,特性曲线向下降。特性曲线向下降。3 3 反向击穿特性反向击穿特性BABA段称为反向击穿特性段称为反向击穿特性当二极管外加反向电压大于一定数值时当二极管外加反向电压大于一定数值时,反向电流突反向电流突然剧增然剧增,称为二极管反向击穿

7、。称为二极管反向击穿。2 2 反向特性反向特性小结小结:二极管得伏安特性二极管得伏安特性反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+半导体二极管iDouD20406080100(mA)(v)-40-80-0.1-0.20.40.8iDouD-200-10020406080100-10-30-207520(mA)(v)(A)12 材料材料开启电压开启电压(V)导通电压导通电压(V)反向饱和电流反向饱和电流(A)硅硅(Si)0 0、5 5 0、61 0 0时时,二极管二极管D1、D3导通导通,相当于开关闭合相当于开关闭合;D2、D4截止截止;相当于开关断开。相当于开关断开。D

8、1D4D2D3+-AB+-u0RLuuu Ou0时时oi当当u0时时,二极管二极管D2、D4导通导通,D1、D3截止。截止。D2D4D3ABu0RL+-+uuuOoiuUR+UD时时,二极管二极管D导导通通,uO=UR+UD。当当uUR+UD时时,二极管二极管D截截止止,uO=u。在在u u得最大值及得最大值及U UR R都远远大都远远大于于U UD D得得条件下采用理想二条件下采用理想二极管等效电路来分析。极管等效电路来分析。!uuu+-+-RRURURDK0、7vUDuOuO+-uOUR+UDt0工程中常工程中常用得符号用得符号新规定得新规定得符号符号0IUUZUZIZIZMIZ稳压管得主

9、要参数稳压管得主要参数1、稳定电压、稳定电压UZ。2、动态电阻、动态电阻rZ。3、稳定电流、稳定电流IZ。4、额定功耗、额定功耗PZM及最大稳定电流及最大稳定电流IZM5、电压温度系数、电压温度系数参数参数1、稳定电压稳定电压UZUZ就是当稳压管中得电就是当稳压管中得电流为规定得测试电流时流为规定得测试电流时,稳压管两端得电压。稳压管两端得电压。稳定电流就是稳压管工稳定电流就是稳压管工作时得参考电流值作时得参考电流值,通常通常把手册上给定得稳压电把手册上给定得稳压电流值看成稳压管正常工流值看成稳压管正常工作时得电流下限。作时得电流下限。2、稳定电流稳定电流IZ0IUUZUZIZIZMIZrZ=

10、UZ/IZrZ越小越小,则反向击穿特性曲线则反向击穿特性曲线越陡越陡,稳压作用越好。稳压作用越好。3、动态电阻、动态电阻rZ 0IUUZUZIZIZMIZI(mA)04481216812rZ()2CW1ZIrZ就是稳压管在稳定工作范围内就是稳压管在稳定工作范围内,管子两端电压得变化量与相管子两端电压得变化量与相应得电流变化量之比应得电流变化量之比,即即:5 5、电压温度系数、电压温度系数1 13 32 2工作时一个管子处于正向工作时一个管子处于正向导通状态导通状态,具有负温度系数具有负温度系数;另一个管子处于反向击穿另一个管子处于反向击穿状态状态,具有正温度系数具有正温度系数,二者二者互相补偿。互相补偿。稳压管得主要参数稳压管得主要参数1、稳定电压、稳定电压UZ2、动态电阻、动态电阻rZ3、稳定电流、稳定电流IZ4、额定功耗、额定功耗PZM及最大稳定电流及最大稳定电流IZM5、电压温度系数、电压温度系数参数参数