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）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（Uimin，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,PN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,