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1、1.2 半导体二极管,1.2.1 半导体二极管的结构和类型,半导体二极管的外型和符号,半导体二极管的类型,(1) 按使用的半导体材料不同分为,(2) 按结构形式不同分为,1.2.2 半导体二极管的伏安特性,(1) 近似呈现为指数曲线，即,(2) 有死区（iD0的区域),1正向特性,死区电压约为,(3) 导通后（即uD大于死区电压后）,即 uD略有升高， iD急剧增大。,2反向特性,硅管小于0.1微安,锗管几十到几百微安,反向电流急剧增大，,击穿的类型,电击穿,热击穿,二极管发生反向击穿。,降低反向电压，二极管仍能正常工作。,PN结被烧坏，造成二极管永久性的损坏。,二极管发生反向击穿后，如果,a
2、. 功耗PD( = |UDID| )不大,b. PN结的温度小于允许的最高结温,热击穿,电击穿,a. 齐纳击穿,(3) 产生击穿的机理,半导体的掺杂浓度高,击穿电压低于4V,击穿电压具有负的温度系数,空间电荷层中有较强的电场,电场将PN结中的价电子从共价键中激发出来,击穿的机理,半导体的掺杂浓度低,击穿电压高于6V,击穿电压具有正的温度系数,空间电荷区中就有较强的电场,电场使PN结中的少子“碰撞电离”共价键中的价电子,击穿的机理,b. 雪崩击穿,1.2.3 温度对半导体二极管特性的影响,1. 当温度上升时，死区电压、正向管压降降低。,uD/ T = （22.5）mV/ C,2. 温度升高，反向
3、饱和电流增大。,即 温度每升高1C，管压降降低（22.5）mV。,即 平均温度每升高10C，反向饱和电流增大一倍。,1.2.4 半导体二极管的主要电参数,1. 额定整流电流IF,2. 反向击穿电压U(BR),管子长期运行所允许通过的电流平均值。,二极管能承受的最高反向电压。,4. 反向电流IR,3. 最高允许反向工作电压UR,为了确保管子安全工作，所允许的最高反向电压。,室温下加上规定的反向电压时测得的电流。,UR=（1/22/3）U(BR),5. 正向电压降UF,6. 最高工作频率fM,指通过一定的直流测试电流时的管压降。,fM与结电容有关，当工作频率超过fM时，二极管的单向导电性变坏。,二极管的几种常用的模型,(2) 电路符号,(1) 伏安特性,1. 理想二极管,(2) 电路模型,(1) 伏安特性,2. 恒压模型,(2) 电路模型,(1) 伏安特性,3. 折线模型,(2) 电路模型,(1) 伏安特性,4. 小信号动态模型,动态电阻,思 考 题,1. 在什么条件下，半导体二极管的管压降近似为常数？,2. 根据二极管的伏安特性，给出几种二极管的电路分析模型。,
