《模电第3讲半导体二极管》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模电第3讲半导体二极管（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模电第3讲半导体二极管 一、二极管的一、二极管的组成成将将PN结封装，引出两个封装，引出两个电极，就构成了二极管。极，就构成了二极管。点接触型：点接触型：结面面积小，小，结电容小容小故故结允允许的的电流小流小面接触型：面接触型：结面面积大，大，结电容大容大故故结允允许的的电流大流大结面面积可小、可大可小、可大小的工作小的工作频率高率高大的大的结允允许的的电流大流大 二、二极管的伏安特性及二、二极管的伏安特性及电流方程流方程 二极管的二极管的电流与其端流与其端电压的关系称的关系称为伏安特性伏安特性材料材料开启电压开启电压导通电压导通电压反向饱和电流反向饱和电流硅硅Si0.5V0.50.8V1A以
2、下锗锗Ge0.1V0.10.3V几十A开启开启电压反向反向饱和和电流流击穿穿电压温度的温度的电压当量当量从二极管的伏安特性可以反映出：从二极管的伏安特性可以反映出： 1. 单向向导电性性2. 伏安特性受温度影响伏安特性受温度影响T（）在在电流不流不变情况下管情况下管压降降u 反向反向饱和和电流流IS，U(BR) T（）正向特性左移正向特性左移，反向特性下移，反向特性下移正向特性正向特性为指数曲指数曲线反向特性反向特性为横横轴的平行的平行线三、二极管的等效三、二极管的等效电路路 1. 将伏安特性折将伏安特性折线化化理想理想二极管二极管近似分析近似分析中最常用中最常用理想开关理想开关导通通时 UD
3、0截止截止时IS0导通通时UDUon截止截止时IS0导通通时i与与u成成线性关系性关系应根据不同情况根据不同情况选择不同的等效不同的等效电路！路！2. 微微变等效等效电路路Q越高，越高，rd越小。越小。 当二极管在静当二极管在静态基基础上有一上有一动态信号作用信号作用时，则可将二极可将二极管等效管等效为一个一个电阻，称阻，称为动态电阻，也就是微阻，也就是微变等效等效电路。路。ui=0时直流直流电源作用源作用小信号作用小信号作用静静态电流流1. 最大整流最大整流电流流 IOM二极管二极管长期使用期使用时，允，允许流流过二极管的最大二极管的最大正向平均正向平均电流。流。2. 反向反向击穿穿电压UB
4、R二极管反向二极管反向击穿穿时的的电压值。击穿穿时反向反向电流流剧增，二极管的增，二极管的单向向导电性被破坏，甚至性被破坏，甚至过热而而烧坏。手册上坏。手册上给出的最高反向工作出的最高反向工作电压UWRM一般是一般是UBR的一半。的一半。四、二极管的主要参数四、二极管的主要参数3. 反向反向电流流 IR指二极管加反向峰指二极管加反向峰值工作工作电压时的反向的反向电流。流。反向反向电流大，流大，说明管子的明管子的单向向导电性差，因性差，因此反向此反向电流越小越好。反向流越小越好。反向电流受温度的影流受温度的影响，温度越高反向响，温度越高反向电流越大。硅管的反向流越大。硅管的反向电流流较小，小，锗
5、管的反向管的反向电流要比硅管大几十到流要比硅管大几十到几百倍。几百倍。4.最高工作最高工作频率率fM：因：因PN结有有电容效容效应二极管：死区二极管：死区电压=0 .5V，正向，正向压降降 0.7V(硅二极管硅二极管) 理想二极管：死区理想二极管：死区电压=0 ，正向，正向压降降=0 RLuiuouiuott二极管的二极管的应用用举例：二极管半波整流例：二极管半波整流二极管限幅二极管限幅电路路 利用二极管正向导通后其两端电压很小且基本不变的特性， 可以构成各种限幅电路，使输出电压幅度限制在某一电压值以内。五、五、稳压二极管二极管1. 伏安特性伏安特性进入入稳压区的最小区的最小电流流不至于不至于损坏的最大坏的最大电流流 由一个由一个PN结组成，反向成，反向击穿后穿后在一定的在一定的电流范流范围内端内端电压基本基本不不变，为稳定定电压。2. 主要参数主要参数稳定定电压UZ、稳定定电流流IZ最大功耗最大功耗PZM IZM UZ动态电阻阻rzUZ /IZ令令输入入电压降到下限降到下限时，流流过稳压管的管的电流流为Izmin 。方程方程2uoiZDZRiLiuiRL联立方程立方程1、2，可解得：，可解得：讨论 判断判断电路中二极管的工作状路中二极管的工作状态，求解，求解输出出电压。判断二极管工作状判断二极管工作状态的方法？的方法？
