《N结的伏安特性及二极管的检测.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《N结的伏安特性及二极管的检测.ppt（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 1、什么是半导体、什么是半导体2 2、半导体的三大特性、半导体的三大特性3 3、本征半导体和杂质半导体、本征半导体和杂质半导体4 4、PNPN结的形成结的形成任务：认识二极管并能简单测试任务：认识二极管并能简单测试问题：问题：1 1、二极管的外形有哪些？、二极管的外形有哪些？2 2、二极管怎么分类？、二极管怎么分类？3 3、二极管有什么特性？、二极管有什么特性？4 4、二极管有哪些应用？、二极管有哪些应用？5 5、使用二极管有哪些注意事项？、使用二极管有哪些注意事项？(1) 加正向电压（正偏）加正向电压（正偏）电源正极接电源正极接P区，负极接区，负极接N区区 外电场的方向与内电场方向相反。
2、外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场外电场削弱内电场耗尽层变窄耗尽层变窄 扩散运动扩散运动漂移运动漂移运动多子多子扩散形成正向电流（与外电场方向一致）扩散形成正向电流（与外电场方向一致）I I F F正向电流正向电流 1-2-2 1-2-2 PN PN 结的单向导电性结的单向导电性(2) (2) 加反向电压加反向电压电源正极接电源正极接N N区，负极接区，负极接P P区区 外电场的方向与内电场方向相同。外电场的方向与内电场方向相同。 外电场加强内电场外电场加强内电场耗尽层变宽耗尽层变宽漂移漂移运动扩散运动扩散运动运动少子漂移形成反向电流少子漂移形成反向电流I I R RP PN N
3、温度一定，本征激发产生的少子浓度一定，故温度一定，本征激发产生的少子浓度一定，故I IR R与外加反与外加反压几乎无关（压几乎无关（反向饱和电流）反向饱和电流）。但但但但I I I IR R R R受温度影响较大受温度影响较大受温度影响较大受温度影响较大。 PNPN结加正向电压时，可以有较大的结加正向电压时，可以有较大的正向扩散电流，即呈现低电阻，正向扩散电流，即呈现低电阻， 我们称我们称PNPN结导通；结导通； PNPN结加反向电压时，只有很小的反结加反向电压时，只有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，向漂移电流，呈现高电阻， 我们称我们称PNPN结结截止。截止。 这就是这就是PNPN结的单向导
4、电性。结的单向导电性。1-3 半导体二极管半导体二极管1-3-1 1-3-1 半导体二极管的基本结构半导体二极管的基本结构PN PN 结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。引线（管脚）引线（管脚）外壳外壳触丝线触丝线基片基片点接触型点接触型PN结结面接触型面接触型PN二极管的电路符号：二极管的电路符号：阳极阳极a+阴极阴极k-1-3-2 1-3-2 伏安特性伏安特性反向击穿反向击穿电压电压VBR死区电压，硅管约死区电压，硅管约0.5V,0.5V,锗管约锗管约0.2V0.2V导通压降导通压降: : 硅管硅管0.60.60 0.8V,.8V,锗锗管管0.2 0
5、.2 0.4V0.4V。反向饱和漏电流反向饱和漏电流V(V)I(mA)(A)二极管的反向击穿简介二极管的反向击穿简介二极管的简单测试二极管的简单测试1 1、利用指针式万用表的欧姆档判、利用指针式万用表的欧姆档判断二极管性能的好坏；断二极管性能的好坏；2 2、利用指针式万用表的欧姆档判、利用指针式万用表的欧姆档判别二极管的阳极和阴极；别二极管的阳极和阴极；3 3、按要求写测试报告。、按要求写测试报告。1-3-3 1-3-3 主要参数主要参数1. 1. 最大整流电流最大整流电流 I IDMDM二极管长期使用时，允许流过二极管的最大二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。正向平均电流。3
6、. 3. 反向击穿电压反向击穿电压V VBRBR二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压坏。手册上给出的最高反向工作电压V VBWMBWM一般是一般是V VBRBR的一半。的一半。2. 2. 反向工作峰值电压反向工作峰值电压V VBWMBWM保证二极管不被击穿时的反向峰值电压。保证二极管不被击穿时的反向峰值电压。4. 4. 反向电流反向电流 I IR R指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向
7、电流大，说明管子的单向导电性差，因反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。几百倍。5. 微变电阻（交流电阻）微变电阻（交流电阻） rDiDvDIDVDQ iD vDrD 是二极管特性曲线上工作是二极管特性曲线上工作点点Q 附近电压的变化量与电附近电压的变化量与电流的变化量之比：流的变化量之比：显然，显然，rD是对是对Q附近的微小附近的微小变化区域内的电阻。变化区域
8、内的电阻。介绍：二极管的直流电阻、导通电阻介绍：二极管的直流电阻、导通电阻6. 二极管的极间电容二极管的极间电容（结电容）（结电容）* *二极管的两极间存在电容效应，对应的等效电二极管的两极间存在电容效应，对应的等效电容由两部分组成：容由两部分组成：势垒电容势垒电容C CB B和和扩散电容扩散电容C CD D。* *势垒电容：势垒电容：势垒区是积累空间电荷的区域，当电势垒区是积累空间电荷的区域，当电压变化时，就会引起积累在势垒区的空间电荷的压变化时，就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化，这样所表现出的电容是变化，这样所表现出的电容是势垒电容势垒电容。电容效应：当外加电压发生变化时，耗尽层电容效
9、应：当外加电压发生变化时，耗尽层的宽度将随之改变，即的宽度将随之改变，即PNPN结中存储的电荷量结中存储的电荷量要随之变化，就像电容充放电一样。要随之变化，就像电容充放电一样。PN结高频小信号时的等效电路：结高频小信号时的等效电路：势垒电容和势垒电容和扩散电容的扩散电容的综合效应综合效应rd电容效应在交流信号作电容效应在交流信号作用下才会表现出来。用下才会表现出来。 从二极管的主要参数中从二极管的主要参数中可得出可得出二极管单向导电性失败的场二极管单向导电性失败的场合及原因合及原因 1 1、正向偏压太低。（不足以克服死区电压）、正向偏压太低。（不足以克服死区电压）2 2、正向电流太大。（会使、
10、正向电流太大。（会使PNPN结温度过高烧毁）结温度过高烧毁）3 3、反向偏压太高。（造成反向击穿）、反向偏压太高。（造成反向击穿）4 4、工作频率太高。（使结电容容抗下降而反向不截、工作频率太高。（使结电容容抗下降而反向不截止）止）特殊二极管及其应用特殊二极管及其应用实际二极管：实际二极管：死区电压死区电压 0.5V0.5V，正向压降正向压降 0.7V(0.7V(硅硅二极管二极管) )理想二极管：理想二极管：死区电压死区电压=0 =0 ，正向压降，正向压降=0=0 RLvivovivott二极管的应用举例二极管的应用举例1 1：二极管半波整流二极管半波整流实际应用中利用二极管的单向导电性，典型实际应用中利用二极管的单向导电性，典型应用有整流、限幅、保护等。应用有整流、限幅、保护等。二极管的应用举例二极管的应用举例2 2：波形转换：波形转换tttvivRvoRRLvivRvo1 1、PNPN结的单向导电性。结的单向导电性。2 2、两种结构的二极管。、两种结构的二极管。3 3、二极管的伏安特性。、二极管的伏安特性。4 4、二极管电路应用举例。、二极管电路应用举例。作业：作业：P.21. 1-2 1-3 P.21. 1-2 1-3 1-4 1-51-4 1-5二极管测试小结二极管测试小结
