07半导体二极管及其应用电路

1、1 2 第第7章章 半导体二极管半导体二极管 及其应用及其应用 3 4 本章教学内容本章教学内容 5 6 7 8 9 。 Ge 锗原子平面图锗原子平面图 Si 硅原子平面图硅原子平面图 晶体结构晶体结构 10 . . +4+4 +4+4 +4表示除表示除 去价电子去价电子 后的原子后的原子 共价键共共价键共 用电子对用电子对 11 Si Si Si Si 空穴空穴 自由电子自由电子 价电子价电子 12 13 14 15 多余电子多余电子 磷原子磷原子 硅原子硅原子 + N型硅表示型硅表示 Si P Si Si 16 17 空穴空穴 硼原子硼原子 Si SiSi B 硅原子硅原子 18 + +

2、+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N型半导体型半导体 P P型半导体型半导体 19 选择思考题：选择思考题： 20 P P型半导体型半导体 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N型半导体型半导体 21 空间电荷区空间电荷区 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 22 内电场越强，漂移运内电场越强，漂移运 动越强，漂移使空间动越强，漂移使空间 电荷区变薄。电荷区变薄。 扩散使空间扩散使空间 电荷区加宽电荷区加宽 N N型半导体

3、型半导体内电场内电场E + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 随着电荷区的形成随着电荷区的形成 内电场内电场也逐渐建立也逐渐建立 23 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 内电场内电场E 24 PN 正向电流正向电流 P N + + + + + R 25 内电场加强，使扩散停止，内电场加强，使扩散停止， 有少量飘移，反向电流很小有少量飘移，反向电流很小 反向电流反向电流 + + R PN + + + + + + 26 7.2.1 二极管的基本结构二极管的基本结构 1.结构结构;

4、 2.类型类型; 3.电路符号电路符号。 27 P N P N 符号符号 阳极阳极 阴极阴极 + 阴极引线阴极引线 阳极引线阳极引线 二氧化硅保护层二氧化硅保护层 P型硅 型硅 N型硅型硅 ( c ) 平面型 平面型 28 29 反向击穿反向击穿 特性特性U(BR) 反向特性反向特性 U I P N + PN + 30 UI E +- R U I 0 U I 0 31 32 U I O _ + 33 Z Z ZI U r 34 35 36 E=0 E1 E2 E2 E1 37 38 定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态 导通导通 截止截止 若二极管是理想的，若二极管是理

5、想的， 39 40 V sin18 i tu t 41 例例1： D 6V 12V 3k B A UAB + 42 例例2: mA4 3 12 2D I B D1 6V 12V 3k A D2 UAB + 43 t t t ui uR uo tp uo RRL uiuR C D 44 : ui uo t t RL ui uo 45 稳压二极管指标数据为：稳压值稳压二极管指标数据为：稳压值UZ=10V， Izmax=12mA，Izmin=2mA，负载电阻，负载电阻RL=2k ，输入电，输入电 压压ui=12V，限流电阻，限流电阻R=200 。若。若负载电阻负载电阻变化范变化范 围为围为1.5 k 4 k ，是否还能稳压？，是否还能稳压？ RL ui uo R DZ i iz iL UZ 46 UZW=10V ui=12V R=200 Izmax=12mA Izmin=2mA RL=2k (1.5 k 4 k ) iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5(mA) i =(ui UZ)/R=(12-10)/0.2 =10 (mA) iZ = i - iL=10-5 = 5 (mA) RL=1.5 k , iL=10/1.5=6.7(mA), iZ =10-6.7=3.3(mA) RL=4 k , iL=10/4=2.5(mA), iZ =10-2.5=