1、1.3 半导体二极管半导体二极管Ch1 Ch1 半导体半导体二极管三极管二极管三极管学习指导 半导体二极管是由一个PN结构成的半导体器件,在电子电路有广泛的应用。主要内容:半导体二极管的结构、特性、参数、模型及应用电路。学习目标：学习目标：1、半导体二极管的单向导电性；2、掌握半导体二极管的伏安特性及其电路的分析方法；3、正确理解半导体二极管的主要参数；4、掌握稳压管工作原理及使用中的注意事项。1.3 半导体二极管半导体二极管 1.3.1 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 1.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 1.3.3 二极管的参数二极管的参数实物图片实物图片1.3.4 二极管基
2、本电路及其分析方法二极管基本电路及其分析方法1.3.5 特殊二极管特殊二极管 1.3.1 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 在在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分为管。二极管按结构分为点接触型、面接触型和平点接触型、面接触型和平面型面型三大类。三大类。(1)点接触型二极管点接触型二极管 PN结面积小，结电结面积小，结电容小，用于检波和变频等容小，用于检波和变频等高频电路。高频电路。(a)(a)点接触型点接触型 二极管的结构示意图二极管的结构示意图(3)平面型二极管平面型二极管 往往用于集成电路制造往往用于集成电路制造工艺中。工艺中。P
3、N 结面积可大可小，结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。用于高频整流和开关电路中。(2)面接触型二极管面接触型二极管 PN结面积大，结面积大，用于工频大电流整用于工频大电流整流电路。流电路。(b)(b)面接触型面接触型(c)(c)平面型平面型阴极阴极引线引线阳极阳极引线引线PNP 型支持衬底型支持衬底(4)二极管的代表符号二极管的代表符号(d)代表符号代表符号k 阴极阴极阳极阳极 a1 1.正向起始部分存在一正向起始部分存在一个死区或门坎，称为个死区或门坎，称为门限电压门限电压。硅：硅：VrVr=0.5-0.6v;=0.5-0.6v;锗：锗：VrVr=0.1-0.2v=0.1-0.2v2
4、.2.加反向电压时，反向加反向电压时，反向电流很小电流很小 即即Is硅硅(nA)IF？D反向反向截止截止ID=0VD=-10VD反向击穿反向击穿iD=？vD=？二极管状态判断方法二极管状态判断方法假设假设D截止截止(开开路路)，求，求D两端两端开路电压开路电压普通：热击穿损坏普通：热击穿损坏齐纳：电击穿齐纳：电击穿 VD=-VBR=-40VVD 0VD正向导通？正向导通？-VBR 0 D接入时正向导通接入时正向导通 3.应用电路分析举例应用电路分析举例（1）整流电路）整流电路 见见P57（2）限幅电路）限幅电路 见见P581.3.5 特殊二极管特殊二极管稳压二极管稳压二极管稳压二极管稳压二极管
5、稳压特性稳压特性稳压原理稳压原理：在反向击穿时，电流：在反向击穿时，电流在很大范围内变化时，只引起很在很大范围内变化时，只引起很小的电压变化。小的电压变化。正向部分与普通二极管相同正向部分与普通二极管相同RZVZ稳压管稳压时必须工作在稳压管稳压时必须工作在反向电击穿反向电击穿状态。状态。（齐纳击穿）（齐纳击穿）当反向电压加到一定值时，反向当反向电压加到一定值时，反向电流急剧增加，产生反向击穿。电流急剧增加，产生反向击穿。稳压管工作时应反接，并串入一只电阻。稳压管工作时应反接，并串入一只电阻。电阻的作用电阻的作用一是起一是起限流作用限流作用。二是调节稳压管的工作电流，从而起。二是调节稳压管的工作
6、电流，从而起到稳压作用。到稳压作用。应用方法应用方法稳压二极管稳压二极管+R-IR+-RLIOVOVIIZDZ稳稳压压电电路路IZmin IZ IZmaxVIVOIZIRVRVO 1.半导体二极管的半导体二极管的单向导电性单向导电性。2.二极管的伏安特性是非线性的，所以它是非线性器件。二极管的伏安特性是非线性的，所以它是非线性器件。简化的模型简化的模型:理想模型、恒压降模型理想模型、恒压降模型、折线模型。、折线模型。3.3.稳压管稳压时必须工作在稳压管稳压时必须工作在反向电击穿反向电击穿状态状态。小小 结结重点难点重点难点重点重点：(1)(1)半导体二极管的单向导电性半导体二极管的单向导电性 (2)(2)半导体二极管的半导体二极管的V-IV-I特性特性 (3)(3)二极管的基本电路及分析方法二极管的基本电路及分析方法 (4)(4)稳压管工作原理稳压管工作原理难点难点：二极管的基本电路及分析方法。二极管的基本电路及分析方法。作业作业作业：P64 3.2.5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半导体二极管图片半导体二极管图片
