模拟电子技术二极管

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1、1.3 半导体二极管(Diode),1.3.1,结构类型和符号,1.3.2,伏安特性,1.3.3,主要参数,1.3.4,基本要求,1.3.5,典型应用,1.4,特殊二极管,半导体二极管图片,半导体二极管图片,半导体二极管图片,半导体二极管图片,1.3.1 结构类型和符号,二极管 = PN结 + 引线 + 管壳。类型:点接触型、面接触型和平面型,(1) 点接触型,(a)点接触型,一、结构类型,(c)平面型,(3) 平面型,(2) 面接触型,(b)面接触型,二、符号,标记,D1,D2,Diode,1.3.2 伏安特性,IS :反向饱和电流 UT =kT/q :温度的电压当量 室温(T=300 K)

2、下, UT=26 mV,一、理想二极管方程,理想二极管伏安特性曲线,?定性,单向导电性,非线性 器件!,实际D与理想D两点区别:,二、实际二极管伏安特性,1)正向(V0)存在死区电压,硅:VD(on)=0.5 V 锗:VD(on)=0.1 V 阈限,2)反向(V0)存在击穿电压VBR(Breakdown) 雪崩击穿Avalanche齐纳击穿Zener,理想,实际,1.3.3 主要参数,(1) (静态)直流电阻RD,(2) (动态)交流电阻rd, UD,ID ,Q1,i,u,Q2,二极管两端所加直流电压UD与流过它的直流电流ID之比:,rd,其他主要参数,(1) IF最大整流电流,(2) VRM

3、最大反向工作电压,(3) IR 反向电流,硅 (nA)级;锗 (A)级,(4) fM 最高工作频率,1.3.4 特殊二极管,一、稳压二极管,(一)工作条件: (反向击穿区)反偏电压+限流电阻,符号,问题: 正偏特性?,(二)主要参数,(1) VZ 稳定电压,(2) IZ 稳定工作电流IZmin IZmax,(3)PZM 最大耗散功率,取决于PN结的面积和散热等条件,超过则热击穿PZM = VZ IZmax,(三)稳压管电路设计,当Ui =Uimin, RL = RLmin时,IZ最小:,当Ui =Uimax, RL = RLmax时,IZ最大:,Ui,限流电阻的取值范围为:,考虑 Ui在(Ui

4、min,Uimax)内IL在(ILmin,ILmax)内 确定 限流电阻 R 的取值范围,三、肖特基二极管,二、变容二极管,图B,图A,触敏屏,(light-emitting diode),1.3.5 典型应用与分析方法,二极管典型应用: (1)整流 (2)限幅 (3)逻辑(二极管逻辑) (4)显示器 稳压二极管典型应用:稳压,二极管电路分析方法?,二极管电路分析方法等效模型法(线性化),一、二极管整流电路,二、二极管限幅电路,2V,2V, D导通: Vo= D截止: , 导通: 截止: , 导通: 截止: ,VO, 导通: 截止: ,时 通,止 时 止,通 时 止,通 ,VO,上节课回顾,P

5、N结的单向导电性 PN结的电流方程和伏安特性,在T=300K(室温)时, UT =26mV。,半导体二极管的特性,理想二极管和实际二极管的区别,二极管的主要参数,特殊二极管 稳压二极管,电路设计?,R,Ui, RL的选择,当Ui =Uimin, RL = RLmin时,IZ最小:,当Ui =Uimax, RL = RLmax时,IZ最大:,稳压管能否稳压?,二极管典型应用: 整流 限幅,分析方法:判断在关键点位置,二极管的状态;计算二极管导通截止时限幅电压值。,三、二极管电平选择电路,四、稳压二极管电路,已知Vz的Uz=10V,Pz=1W,Izmin=2mA,R=100,RL =250,试求ui允许变化的范围。,解: Vz管允许的最大电流为:,ui 最大值 Uimax 应满足以下关系:,即:,解得:,而ui得最小值Uimin应满足一下关系:,即:,解得:,故:,五、实际电路,1.正确理解PN结。2.熟练掌握器件(二极管)的外特性、主要参数。3.正确理解模型分析法及典型应用。4.会查阅电子器件手册。,1.4 基本要求,THE END,

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