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第3讲半导体二极管83772课件.ppt

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第3讲半导体二极管83772课件.ppt

上传人:yzhlya 2022/11/26 文件大小:1.62 MB

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第3讲半导体二极管83772课件.ppt

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第三讲半导体二极管
一、二极管的组成
二、二极管的伏安特性及电流方程
三、二极管的等效电路
四、二极管的主要参数
五、稳压二极管
一、二极管的组成
将PN结封装,引出两个电极,就构成了二极管。
点接触型:
结面积小,结电容小
故结允许的电流小
最高工作频率高
面接触型:
结面积大,结电容大
故结允许的电流大
最高工作频率低
平面型:
结面积可小、可大
小的工作频率高
大的结允许的电流大
从二极管的伏安特性可以反映出:

T(℃)↑→在电流不变情况下管压降u↓
→反向饱和电流IS↑,U(BR)↓
T(℃)↑→正向特性左移,反向特性下移
正向特性为指数曲线
反向特性为横轴的平行线
三、二极管的等效电路
理想
二极管
近似分析中最常用
理想开关
导通时UD=0截止时IS=0
导通时UD=Uon
截止时IS=0
导通时i与u成线性关系
应根据不同情况选择不同的等效电路!
三、二极管的等效电路
Q越高,rd越小。
当二极管在静态基础上有一动态信号作用时,则可将二极管等效为一个电阻,称为动态电阻,也就是微变等效电路。
ui=0时直流电源作用
小信号作用
静态电流

四、二极管的主要参数
最大整流电流IF:长期运行时允许通过管子的最大正向平均电流。
最大反向工作电压UR:最大反向瞬时值UR=½UBR
反向电流IR:即IS,室温下在规定的反压下,二极管 的反向电流。越小越好,对温度敏感
最高工作频率fM:因PN结有电容效应
结电容为扩散电容(Cd)与势垒电容(Cb)之和。
扩散路程中电荷的积累与释放
空间电荷区宽窄的变化有电荷的积累与释放
五、稳压二极管
稳压二极管是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管,稳压管在反向击穿状态时,在一定的电流范围内(或者说在一定的功率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性,因而广泛用于稳压电源与限幅电路之中。
:齐纳击穿


+
-
进入稳压区的最小电流
不至于损坏的最大电流

(1)稳定电压UZ—是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。是挑选稳压管的主要依据
(2)稳定电流IZ—稳压管正常工作时的参考电流,电流低于此值时稳压效果变坏,甚至根本不稳压,,电流愈大,稳压效果愈好.
(3)动态内阻rZ—rZ=U/I,rz愈小,电流变化时的变化愈小,即稳压管的稳压特性愈好。
(4)温度系数U--表示温度每变化1°C稳压值的变化量,即U=△Uz/△T.
(5)额定功耗PZ—PZ=UZ×IZM,稳压管的功耗超过此值时,会因结温升过高而损坏.
举例说明
【例题】如图所示电路中,输入电压Vi=20V,采用2CW15稳压管,VZ=8V,,试问每种电路的输出电压VO的大小和极性。


R
VO
Vi


R


VO
Vi




R
VO
Vi




VO
Vi


R