ar半导体二极管 sppt课件

1、成绩评定方法成绩评定方法考试考试7070 平时平时3030平时成绩到课课堂表现作业平时成绩到课课堂表现作业到课：点名到课：点名 缺课（事前请假）假条缺课（事前请假）假条 迟到迟到课堂表现：回答问题纪律课堂表现：回答问题纪律作业：按时作业：按时 效果效果半导体的导电特性半导体的导电特性 杂质半导体杂质半导体 PN PN 结及其单向导电性结及其单向导电性 半导体二极管半导体二极管 半导体二极管半导体二极管 半导体概念半导体概念依照导电性能，可以把媒质分为依照导电性能，可以把媒质分为导体、导体、绝缘体绝缘体和和半导体半导体。 导体导体有良好的导电能力，铜、铝等金属材料；有良好的导电能力，铜、铝等金属

2、材料； 绝缘体绝缘体基本上不能导电，玻璃、陶瓷等材料；基本上不能导电，玻璃、陶瓷等材料； 半导体半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，的导电性能介于导体和绝缘体之间，硅硅(Si (Si Silicon ) )、锗锗(Ge)(Ge)、砷化镓、砷化镓(GaAs)(GaAs)等材料。等材料。半导体的导电能力会半导体的导电能力会随随温度、光照温度、光照的变化或因的变化或因掺入某些掺入某些杂质杂质而发生显著而发生显著变化。变化。铜导线铜导线(左上左上)、玻璃绝缘体、玻璃绝缘体(左下左下)和硅晶体和硅晶体(上上)半导体器件半导体器件具有体积小、重具有体积小、重量轻、使用寿命长、耗电少等特量轻、使用寿命长、

3、耗电少等特点，是组成各种电子电路的核心点，是组成各种电子电路的核心器件，在当今的电子技术中占有器件，在当今的电子技术中占有主导地位。主导地位。 GaAs-AlGaAs 谐振腔发光二极管谐振腔发光二极管Ge二极管二极管Si二极管二极管 光敏电阻是一种特殊的光敏电阻是一种特殊的电阻电阻，它的电阻和光线的强弱有直接关系，它的电阻和光线的强弱有直接关系光强度增加，则电阻减小；光强度增加，则电阻减小；光强度减小，则电阻增大。光强度减小，则电阻增大。通常应用于光控电路，如路灯照明、警报器、楼梯灯通常应用于光控电路，如路灯照明、警报器、楼梯灯本征半导体本征半导体( (intrinsic semiconduc

4、torintrinsic semiconductor ) )一、一、半导体半导体 指纯单晶，理想化的。指纯单晶，理想化的。 现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。层电子（价电子）都是四个。结构：结构： GeGeSiSi硅和锗的共价键结构硅和锗的共价键结构共价键共共价键共用电子对用电子对+4+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中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为常温下束缚电子很难脱

5、离共价键成为自由电子自由电子，因此本征半，因此本征半导体中的自由电子很少，导电能力很弱。导体中的自由电子很少，导电能力很弱。共价键共价键：共价键就是相邻两个原子中的价电子为共用电子对而：共价键就是相邻两个原子中的价电子为共用电子对而形成的相互作用力。形成的相互作用力。对大多数原子来说，外层电子数为对大多数原子来说，外层电子数为8 8时它们达到饱和。时它们达到饱和。这时它们的外层电子数与同周期的这时它们的外层电子数与同周期的惰性气体惰性气体元素的外层电子数相同。元素的外层电子数相同。 辐射方法辐射方法 加热加热 本征半导体导电性能本征半导体导电性能比金属导体比金属导体差差很多。很多。但它具有热敏

6、但它具有热敏、 光敏的特性光敏的特性。 如何导电？如何导电？ 强能量的量子撞击共价键强能量的量子撞击共价键? ? 光照是一般采用的方法。光照是一般采用的方法。 分子振动分子振动 破坏结构破坏结构电子掉下来，引起自由电子掉下来，引起自由电子电子空穴空穴 几个概念几个概念本征激发本征激发：当本征半导体的温度升高或受到光照时，当本征半导体的温度升高或受到光照时，某些共价键中的价电子某些共价键中的价电子从外界获得能量从外界获得能量而挣脱共价键的束缚，而挣脱共价键的束缚，离开原子而成为离开原子而成为自由电子自由电子的同时，在共价键中会留下数量相的同时，在共价键中会留下数量相同的空位子同的空位子空穴空穴。

7、这种现象称为本征激发这种现象称为本征激发。本征激发形成本征激发形成: : 电子电子( (负电荷负电荷) )- -空穴（空穴（带正电带正电）（1 1）漂移电流：漂移电流： 自由电子自由电子在电场作用下定向运动形成的电流称为漂移电在电场作用下定向运动形成的电流称为漂移电流。流。（2 2）空穴电流：空穴电流： 空穴在电场作用下定向运动形成的电流称为空穴电流。空穴在电场作用下定向运动形成的电流称为空穴电流。 电子电流与空穴电流的电子电流与空穴电流的实际方向实际方向是相同的，是相同的，总和总和即即半导半导体中的电流体中的电流。（3 3）复复 合：合： 自由电子在热运动过程中和空穴相遇，造成电子自由电子在

8、热运动过程中和空穴相遇，造成电子- -空穴对空穴对消失，这一过程称为消失，这一过程称为复合复合。 杂质半导体：杂质半导体：掺杂后的半导体掺杂后的半导体，包括，包括N N型半导体和型半导体和P P型半导体。型半导体。N N型半导体型半导体：在本征半导体中掺入：在本征半导体中掺入五价元素五价元素( (磷、砷、锑磷、砷、锑) )等，每个等，每个杂质原子提供杂质原子提供一个自由电子，从而大量增加自由一个自由电子，从而大量增加自由电子数量。电子数量。N N型型半导体中半导体中自由电子浓度远大于空自由电子浓度远大于空穴浓度穴浓度，为多数载流子，为多数载流子( (多子多子) )，空穴，空穴为少数载流子为少数

9、载流子( (少子少子) )。+4+4+4+4+5+4+4+4+4自由电子自由电子 杂质半导体杂质半导体杂质半导体：杂质半导体：掺杂后的半导体掺杂后的半导体，包括，包括N N型半导体和型半导体和P P型半导体。型半导体。P P型半导体型半导体：在本征半导体中掺入：在本征半导体中掺入三价元素三价元素( (硼、铝、铟硼、铝、铟) )等，等，每个杂质原子每个杂质原子( (受主原子受主原子) )提供一个空穴，从而大量增加空提供一个空穴，从而大量增加空穴数量。穴数量。P P型型半导体中半导体中空穴浓度远大于自由电子浓度空穴浓度远大于自由电子浓度，为多数载流子为多数载流子( (多子多子) )，自由电子为少数

10、载流子自由电子为少数载流子( (少子少子) )。+4+4+4+4+3+4+4+4+4空穴空穴杂质半导体杂质半导体杂质半导体的记忆及示意表示法杂质半导体的记忆及示意表示法：P 型半导体型半导体+N 型半导体型半导体杂质杂质型半导体多子和少子的移动都能形成电流。但由于数型半导体多子和少子的移动都能形成电流。但由于数量的关系，起导电作用的主要是量的关系，起导电作用的主要是多子多子。近似认为近似认为多子与杂多子与杂质浓度相等。质浓度相等。结论结论u 不论不论P P型或型或N N型半导体，掺杂越多，掺杂浓度越大，多子型半导体，掺杂越多，掺杂浓度越大，多子数目就越多，多子浓度就越大，少子浓度也小。数目就越

11、多，多子浓度就越大，少子浓度也小。u 掺杂后，多子浓度都将远大于少子浓度，且即使是少量掺杂后，多子浓度都将远大于少子浓度，且即使是少量掺杂，载流子都会有掺杂，载流子都会有几个数量级的增加几个数量级的增加，表明其导电能力，表明其导电能力显著增大显著增大。几十万到几百万倍。几十万到几百万倍u 在杂质半导体中，在杂质半导体中，多子浓度多子浓度近似等于掺杂浓度，其值与近似等于掺杂浓度，其值与温度几乎无关，而温度几乎无关，而少子浓度少子浓度也将随温度升高而显著增大。也将随温度升高而显著增大。小结小结 1 1、半导体半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间。的导电能力介于导体与绝缘体之间。 2 2、在一定温度

12、下，本征半导体因、在一定温度下，本征半导体因本征激发本征激发而产生自由电子而产生自由电子和空穴对，故其有一定的导电能力。和空穴对，故其有一定的导电能力。 3 3、本征半导体本征半导体的导电能力主要由温度决定；的导电能力主要由温度决定；杂质半导体杂质半导体的的导电能力主要由所掺杂质的浓度决定。导电能力主要由所掺杂质的浓度决定。 4 4、P P型半导体型半导体中空穴是多子，自由电子是少子。中空穴是多子，自由电子是少子。N N型半导型半导体体中自由电子是多子，空穴是少子。中自由电子是多子，空穴是少子。将一块半导体的一侧参杂成将一块半导体的一侧参杂成P P型半导体，另一侧参杂成型半导体，另一侧参杂成N

13、 N型半型半导体，那么在中间交界处形成一个导体，那么在中间交界处形成一个PNPN结结。 19481948年，年，威廉威廉萧克利萧克利的的论文论文“半导体中的半导体中的P-NP-N结和结和P-NP-N结型结型晶体管的理论晶体管的理论”发表于贝尔实验室内部刊物。发表于贝尔实验室内部刊物。根据根据PNPN结的结的材料、掺杂分布、材料、掺杂分布、 几何结构和偏置条件几何结构和偏置条件的不同，的不同，可以制造多种功能的晶体二极管。可以制造多种功能的晶体二极管。整流二极管、检波二极管和开关二极管；稳压二极管和雪崩二整流二极管、检波二极管和开关二极管；稳压二极管和雪崩二极管；激光二极管与半导体发光二极管；光

14、电探测器；太阳电极管；激光二极管与半导体发光二极管；光电探测器；太阳电池。双极型晶体管和场效应晶体管，池。双极型晶体管和场效应晶体管，是现代电子技术的基础。是现代电子技术的基础。PNPN结结PN结的形成结的形成 在一块晶体两边分别形成在一块晶体两边分别形成P P型型( (硼硼) )和和N N型型半导半导 体体( (磷磷) )。 由于由于P P区有大量空穴区有大量空穴( (浓度大浓度大) )，而，而N N区的空穴极少区的空穴极少( (浓度小浓度小) )，因，因此空穴要从浓度大的此空穴要从浓度大的P P区向浓度小的区向浓度小的N N区区扩散扩散。 N N区电子区电子也类似反向运动也类似反向运动PN

15、自由电自由电子子空穴空穴扩散扩散 扩散扩散空间电荷区空间电荷区P区区N区区内电场内电场多数载流子将多数载流子将扩散扩散形成形成耗尽层；耗尽层；耗尽了载流子的交界处留下不耗尽了载流子的交界处留下不可移动的离子形成可移动的离子形成空间电荷区；空间电荷区；（内电场）（内电场）内电场内电场阻碍了多子的继续阻碍了多子的继续扩散。扩散。P区区N区区空间电荷区的内电场对多数载流子的空间电荷区的内电场对多数载流子的扩散运动扩散运动起起阻挡作用阻挡作用。但对但对少数载流子少数载流子（P P区的自由电子和区的自由电子和N N区的空穴区的空穴) )则可推动它们越过则可推动它们越过空间电荷区，进入对方。少数载流子在内

16、电场作用下有规则的运空间电荷区，进入对方。少数载流子在内电场作用下有规则的运动称为动称为漂移运动漂移运动。漂移漂移漂移漂移漂移漂移扩散和漂移的动态平衡形成了扩散和漂移的动态平衡形成了PNPN结结 在在开始形成空间电荷区开始形成空间电荷区时，多数载流子的时，多数载流子的扩散运动占优势扩散运动占优势。在。在扩散运动进行过程中，空间电荷区逐渐加宽，内电场逐步加扩散运动进行过程中，空间电荷区逐渐加宽，内电场逐步加强。强。在一定条件下在一定条件下( (例如温度一定例如温度一定) )，多数载流子的扩散运动，多数载流子的扩散运动逐渐减弱逐渐减弱，而少数载流子的漂移运动则而少数载流子的漂移运动则逐渐增强逐渐增

17、强。最后扩散运动和漂移运动达到最后扩散运动和漂移运动达到动态平衡动态平衡。达到平衡后。达到平衡后空间电荷区的宽度基本上稳定下来空间电荷区的宽度基本上稳定下来，PNPN结就处于相对稳定的状结就处于相对稳定的状态。态。几个重要概念：几个重要概念： 扩散运动扩散运动 多子因多子因浓度差而引起的运动称为扩散运动。浓度差而引起的运动称为扩散运动。 漂移运动漂移运动 空间电荷区在内部形成电场的作用下，少空间电荷区在内部形成电场的作用下，少子会定向运动产生漂移。子会定向运动产生漂移。 空间电荷区空间电荷区 在在PNPN结的交界面附近，由于扩散运结的交界面附近，由于扩散运动使电子与空穴复合，在动使电子与空穴复

18、合，在P P 区和区和N N区分别出现了由不能移动区分别出现了由不能移动的带电离子构成的区域，这就是空间电荷区，又称为的带电离子构成的区域，这就是空间电荷区，又称为阻挡层，阻挡层，耗尽层，垫垒区耗尽层，垫垒区。 内部电场内部电场由空间电荷区将形成由由空间电荷区将形成由N N区指向区指向P P区的区的电电场场E E，这一内部电场的作用是阻挡多子的扩散，加速少子的，这一内部电场的作用是阻挡多子的扩散，加速少子的漂移。漂移。PNPN结的单向导电性结的单向导电性PNPN结外加电压情形结外加电压情形 如果在如果在PNPN结上加正向电压，即外电源的正端接结上加正向电压，即外电源的正端接P P区，负端接区，

19、负端接N N区。区。 可见外电场与内电场的方向相反，可见外电场与内电场的方向相反，因此扩散与漂移运动的平衡因此扩散与漂移运动的平衡被破坏被破坏。 外电场驱使外电场驱使P P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷，区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷，同时同时N N区的自由电子进入空间电荷区抵消一部分正空间电荷。区的自由电子进入空间电荷区抵消一部分正空间电荷。于是，于是，整个空间电荷区变窄整个空间电荷区变窄，电内电场被削弱，电内电场被削弱，多数载流子的多数载流子的扩散运动增强扩散运动增强，形成较大的，形成较大的扩散电流扩散电流( (正向电流正向电流) )。 若给若给PN结加反向电压结加

20、反向电压 即外电源的正端接即外电源的正端接N N区，负端接区，负端接P P区，则外电场与内电场方向区，则外电场与内电场方向一致，也一致，也破坏了扩散与漂移运动的平衡破坏了扩散与漂移运动的平衡。 外电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走，使得空外电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走，使得空间电荷增加，间电荷增加，空间电荷区变宽空间电荷区变宽，内电场增强，使，内电场增强，使多数载流子多数载流子的扩散运动的扩散运动难以进行。难以进行。 但另一方面，内电场的增强也加强了少数裁流于的但另一方面，内电场的增强也加强了少数裁流于的漂移运动漂移运动，在外电场的作用下，在外电场的作用下，N N区中的空

21、穴越过区中的空穴越过PNPN结进入结进入P P区，区， P P区中区中的自由电子越过的自由电子越过PNPN结进入结进入N N区，在电路中形成了区，在电路中形成了反向电流反向电流。由于由于少数载流子数量很少少数载流子数量很少，因此，因此反向电流不大反向电流不大，即，即PNPN结呈现的结呈现的反向电阻很高反向电阻很高。又因为少数载流子是由于又因为少数载流子是由于价电子价电子获得热能获得热能( (热激发热激发) )挣脱共价键的挣脱共价键的束缚而产生的，环境温度愈高，少数载流子的数目愈多。所以束缚而产生的，环境温度愈高，少数载流子的数目愈多。所以温温度对反向电流的影响很大。度对反向电流的影响很大。PN

22、PN结结单向导电性单向导电性即在即在PNPN结上加结上加正向电压正向电压时，时，PNPN结电阻很低结电阻很低正向电流较正向电流较大大(PN(PN结处于导通状态结处于导通状态) )加反向电压时，加反向电压时，PNPN结电阻很高结电阻很高，反向电流很小反向电流很小(PN(PN结处结处于截止状态于截止状态) )。PNPN结的反向击穿问题结的反向击穿问题 PN PN结结反向偏置反向偏置时，在一定的电压范围内，流过时，在一定的电压范围内，流过PNPN结的电流结的电流很小基本上可视为零值。但当电压超过某一数值时，反向电很小基本上可视为零值。但当电压超过某一数值时，反向电流会急剧增加，这种现象称为流会急剧增

23、加，这种现象称为PNPN结结。 反向击穿发生在反向击穿发生在空间电荷区空间电荷区。 击穿的原因主要有两种：击穿的原因主要有两种： 当当PNPN结上加的反向电压结上加的反向电压超过一定限度超过一定限度时，阻挡层较厚，时，阻挡层较厚，处在强电场中的载流子获得足够大的能量处在强电场中的载流子获得足够大的能量碰撞晶格碰撞晶格，将，将价电价电子碰撞出来子碰撞出来，产生，产生电子空穴对电子空穴对新产生的载流子再去碰撞其它价电子产生新产生的载流子再去碰撞其它价电子产生新的电子空穴对新的电子空穴对，如此连锁反应，使反向电流越来越大。如此连锁反应，使反向电流越来越大。 (1)雪崩击穿 当当PNPN结两边的掺杂浓

24、度很高，结两边的掺杂浓度很高，阻挡层又很薄时阻挡层又很薄时，阻挡层，阻挡层内载流子与原子碰撞的机会大为减少，因而发生内载流子与原子碰撞的机会大为减少，因而发生雪崩击穿雪崩击穿几率较小几率较小。(2)齐纳击穿 当当PNPN结非常薄时，阻挡层两端加的反向电压不太大，也结非常薄时，阻挡层两端加的反向电压不太大，也会产生一个会产生一个比较强的内电场比较强的内电场。这个内电场足以把。这个内电场足以把PNPN结内中结内中性原子的价电子从共价键中拉出来，产生出大量的电子性原子的价电子从共价键中拉出来，产生出大量的电子空穴对，使空穴对，使PNPN结反向电流剧增。结反向电流剧增。可见，齐纳击穿发生在高掺杂的可见

25、，齐纳击穿发生在高掺杂的PNPN结中，相应的击穿电压结中，相应的击穿电压较低，一般小于较低，一般小于5V5V。UI死区电压死区电压 硅管硅管0.6V,锗管锗管0.2V。导通压降导通压降: : 硅硅管管0.60.7V,锗锗管管0.20.3V。反向击穿反向击穿电压电压UBR PNPN结的伏安特性结的伏安特性 PN PN结具有电容效应，它由结具有电容效应，它由势垒电容势垒电容和和扩散电容扩散电容两部分组成两部分组成 PNPN结的电容特性结的电容特性 势垒电容是由势垒电容是由空间电荷区离子薄层空间电荷区离子薄层形成的。当外加电压变形成的。当外加电压变化时，化时，离子薄层的厚度离子薄层的厚度也相应地随之

26、改变，相当也相应地随之改变，相当PNPN结中存结中存储的电荷量也随之变化，犹如电容的充放电。储的电荷量也随之变化，犹如电容的充放电。图 01.09 势垒电容示意图扩散电容：扩散电容：正向偏置的正向偏置的PNPN结，由于多子扩散，会形成一种结，由于多子扩散，会形成一种电容效应电容效应 PNPN结的电容特性结的电容特性图 01.09 势垒电容示意图PN PN 结正偏，多子结正偏，多子扩散运动加强，扩散运动加强，由由N N区扩散到区扩散到 P P 区的电子，就区的电子，就堆堆积积在在 P P 区内区内紧靠紧靠PNPN结结的附近，的附近，形成一定的多子浓度梯度分布曲形成一定的多子浓度梯度分布曲线，相当

27、于线，相当于电容的充放电过程电容的充放电过程由由P P区扩散到区扩散到N N区的空穴，亦然区的空穴，亦然PNPN结反向偏置时，少子数量很少，结反向偏置时，少子数量很少，电容效应很少电容效应很少 势垒电容势垒电容和和扩散电容扩散电容都是非线性电容都是非线性电容, ,都随外加电压的变化都随外加电压的变化而变化。而变化。 PNPN结上的总电容结上的总电容C Cj j为两者之和，即为两者之和，即C Cj j= =势垒电容势垒电容+ +扩散电容扩散电容正偏正偏时，时， C Cj j 扩散电容，其值通常为几十至几百扩散电容，其值通常为几十至几百pFpF反偏反偏时，时， C Cj j 势垒电容势垒电容, ,

28、其值通常为几至几十其值通常为几至几十pFpF因为因为C Cj j并并不大，所以在高频工作时，才考虑它们的影响。不大，所以在高频工作时，才考虑它们的影响。半导体二极管半导体二极管 把把PNPN结用管壳封装，然后在结用管壳封装，然后在P P区和区和N N区分别向外引出区分别向外引出一个电极，即可构成一个二极管。二极管是电子技术中最一个电极，即可构成一个二极管。二极管是电子技术中最基本的半导体器件之一。根据其用途分有基本的半导体器件之一。根据其用途分有检波管检波管、开关管开关管、稳压管稳压管和和整流管整流管等。等。硅高频检波管开关管稳压管整流管发光二极管 电子工程实际中，二极管应用得非常广泛，上图所

29、示即为各类二极管的部分产品实物图。1. 二极管的基本结构和类型：结面积小，适用于 高频检波、脉冲电路及计算机中的开关元件。外壳触丝N型锗片正极引线负极引线N型锗型锗结面积大，适用于 低频整流器件。负极引线底座金锑合金PN结铝合金小球正极引线普通二极管图符号稳压二极管图符号发光二极管图符号DDZD 使用二极管时，必须注意极性不能接反，否则电路非但不能正常工作，还有毁坏管子和其他元件的可能。二极管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I (mA)204060 (A)4020二极管具有二极管具有“单向导电性单向导电性” 二极管的伏安特性呈非线性，特性曲二极管的伏安特性呈非线性，特性曲线上大致可

30、分为四个区：线上大致可分为四个区： 2 外加正向电压超过死区电压时，内电场大大削弱，正向电流迅外加正向电压超过死区电压时，内电场大大削弱，正向电流迅速增长，二极管进入速增长，二极管进入正向导通区正向导通区。死区正向导通区反向截止区 1 当外加正向电压很低时，正向电流很小，当外加正向电压很低时，正向电流很小，几乎为零。这一区域称之为几乎为零。这一区域称之为死区死区。 4 外加反向电压超过反向击穿电压外加反向电压超过反向击穿电压UBR时，反向电流突然增大，时，反向电流突然增大，二极管失去单向导电性，进入二极管失去单向导电性，进入反向击穿区反向击穿区。反向击穿区3 反向截止区反向截止区内反向饱和电流

31、很小，可近似视为零值内反向饱和电流很小，可近似视为零值。正向导通区和反向截止区U(V)0.500.8-50-25I (mA)204060 (A)4020死区正向导通区反向截止区反向击穿区 当外加正向电压当外加正向电压大于大于死区电压时，二死区电压时，二极管导通，极管导通，电压再继续增加时，电流迅速增大，而电压再继续增加时，电流迅速增大，而二极管端电压却几乎不变二极管端电压却几乎不变，此时二极管，此时二极管端电压称为端电压称为正向导通电压正向导通电压。硅二极管的正向导通电压约为0.7V，锗二极管约为0.3V。 在二极管两端加反向电压时，将有很在二极管两端加反向电压时，将有很小的、由少子漂移运动形

32、成的小的、由少子漂移运动形成的反向电流反向电流。 反向电流有反向电流有两个特点两个特点：一是它随：一是它随温度温度的上升增长很快，二是的上升增长很快，二是在反向电压不超过某一范围时，反向电流的在反向电压不超过某一范围时，反向电流的大小基本恒定大小基本恒定。反反向饱和电流向饱和电流。二极管的主要参数 （1）最大整流电流最大整流电流IDM：指二极管长期运行时，允许通过：指二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。其大小由的最大正向平均电流。其大小由PN结的结的结面积结面积和和外界散热外界散热条件决定。条件决定。 （2）最高反向工作电压最高反向工作电压URM：指二极管长期安全运行时所：指二极管长

33、期安全运行时所能承受的最大反向电压值。一般取能承受的最大反向电压值。一般取击穿电压的一半击穿电压的一半。 （3）反向电流IR：指二极管未击穿时的反向电流。IR值越小，二极管的单向导电性越好。反向电流随温度的变化而变化较大。 （4）最大工作频率fM：此值由PN结的结电容大小决定。若二极管的工作频率超过该值，则二极管的单向导电性将变差。二极管的应用二极管的应用-整流整流作用作用 将交流电变成单方向脉动直流电的过程称为将交流电变成单方向脉动直流电的过程称为整流整流。利用。利用二极管的单向导电性能就可获得各种形式的整流电路。二极管的单向导电性能就可获得各种形式的整流电路。二极管半波整流电路二极管全波整

34、流电路B220VRLDIN4001B220VRLD1D2二极管桥式整流电路D4B220VRLD1D2D3二极管承受电压折半二极管承受电压折半二极管的应用二极管的应用-限幅限幅DuS10K IN4148u0iD 图示为一限幅电路。电源uS是一个周期性的矩形脉冲，高电平幅值为+5V，低电平幅值为-5V。试分析电路的输出电压为多少。uS+5V-5Vt0当输入电压ui=5V时，二极管反偏截止，此时电路可视为开路，输出电压u0=0V； 当输入电压ui= +5V时，二极管正偏导通，导通时二极管管压降近似为零，故输出电压u0+5V。 显然输出电压u0限幅在0+5V之间。u0I(mA)40302010 0-5-10-15-20 (A) 0.4 0.812 8 4U(V