2、二极管的基础知识课件.ppt

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PN结的单向导电性
(1)PN结加正向电压
PN结呈现低阻性。P区的电位高于N区的电位,称为加正向电压,简称正偏。
当外加正向电压,即电源的正负端分别接P型和N型半导体时,外加电场的方向与内建电场E的方向相反,相应的阻挡层宽度减小,这样就打破了扩散运动的和漂移运动的动态平衡,其中扩散运动起主要作用,形成扩散电流。
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外加反向电压,方向与PN结内电场方向相同,加强了内电场。内电场对多子扩散运动的阻碍增强,扩散电流大大减小。此时PN结区的少子在内电场的作用下形成的漂移电流大于扩散电流,可忽略扩散电流,PN结呈现高阻性。P区的电位低于N区的电位,称为加反向电压,简称反偏。
在一定的温度条件下,由本征激发决定的少子浓度是一定的,故少子形成的漂移电流是恒定的,基本上与所加反向电压的大小无关,这个电流也称为反向饱和电流。
(2)PN结加反向电压
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半导体二极管
半导体二极管
二极管:一个PN结就是一个二极管。
单向导电:二极管正极接电源正极,负极接电源负极时电流可以通过。反之电流不能通过。
符号:
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半导体二极管的结构类型
在PN结上加上引线和封装,就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。它们的结构示意图如图1-10所示。
PN结面积大,用
于工频大电流整流电路。
往往用于集成电路制造工
艺中。PN结面积可大可小,用
于高频整流和开关电路中。
PN结面积小,结电容小,
用于检波和变频等高频电路。
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(1)正向特性
硅二极管的死区电压Vth=~,
锗二极管的死区电压Vth=~。
当0<V<Vth时,正向电流为零,Vth称死区电压或开启电压。
正向区分为两段:
当V>Vth时,开始出现正向电流,并按指数规律增长。
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(4)正向压降VF
在规定的正向电流下,二极管的正向电压降。~;~。
(5)最高工作频率fM
fM的值主要取决于PN结结电容的大小,结电容越大,则二极管允许的最高工作频率越低。
(3)反向电流IR
在室温,规定的反向电压下,最大反向工作电压下的反向电流值。硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级;锗二极管在微安(A)级。
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几种常见的二极管:
稳压二极管:它是一种齐纳二极管,它的正常工作区为PN结的反向击穿区,其特点是反向电流在一定的范围内变化时稳压管两端的电压几乎不变。注意的是,稳压管的电流一定要工作在稳压区,但电流也不能无限制增大,必须串联一定的限流电阻,其作用是限制稳压管的反向电流,防止因电流过大致使PN结结温过高而烧坏。
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几种常见的二极管:
高压硅堆:它是把多只整流二极管串联起来,外面用塑料封装成一个整体的高压整流器件,它对反向重复峰值电压有很高的要求,广泛应用于行输出电路。
阻尼二极管:它具有高频高压整流二极管特性,反向恢复时间小,能承受较高的反向电压和较大的峰值电流,多用于电视机中的行扫描电路。
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