第17讲 半导体二极管

1、电工电子技术电工电子技术 谭甜源、张立宏谭甜源、张立宏 办公地点：办公地点：3 3教教33123312 手手 机：机：1592725685415927256854 E-Mail: E-Mail: QQ: QQ: 8238323582383235 QQ QQ群：群： 213738876213738876电子技术基础篇电子技术基础篇 半导体元器件是现代电子技术的重要组成部分，半导体元器件是现代电子技术的重要组成部分，是构成各种电子电路的核心，常用的半导体元器件有是构成各种电子电路的核心，常用的半导体元器件有二极管、晶体管、场效应管等。二极管、晶体管、场效应管等。 半导体元器件由半导体材料制成，因此

2、，学习电半导体元器件由半导体材料制成，因此，学习电子技术应首先了解半导体材料的特性，这将有助于对子技术应首先了解半导体材料的特性，这将有助于对半导体元器件的学习、掌握和应用。半导体元器件的学习、掌握和应用。 1.5 1.5 半导体二极管半导体二极管1.5.0 1.5.0 半导体的基本知识半导体的基本知识1 1 导体、绝缘体和半导体导体、绝缘体和半导体 导体导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。金属一般都是导体。 绝缘体绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。如橡皮、陶瓷、塑料和石

3、英。 半导体半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。和一些硫化物、氧化物等。2 半导体材料的特性半导体材料的特性1.5.1 1.5.1 半导体的导电特性半导体的导电特性1. 1. 半导体的导电机理半导体的导电机理现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，其现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，其原子结构如下：原子结构如下：电子原子核原子核电子 简化模形简化模形锗和硅都有个价电子锗和硅都有个价电子价电子价电子惯性核惯性核 简化模形简化模形锗和硅都有个价电子锗和

4、硅都有个价电子价电子价电子惯性核惯性核 简化模形简化模形锗和硅都有个价电子锗和硅都有个价电子价电子价电子惯性核惯性核 简化模形简化模形锗和硅都有个价电子锗和硅都有个价电子价电子价电子惯性核惯性核共价健共价健 +4 +4 +4 +4+4表示除去表示除去价电子价电子后的原子后的原子束缚电子束缚电子在绝对温度在绝对温度T=0K时，所有的价电子都被共价键时，所有的价电子都被共价键紧紧束缚在共价键中，不会成为紧紧束缚在共价键中，不会成为自由电子自由电子，因此本征因此本征半导体的导电能力很弱，接近绝缘体。半导体的导电能力很弱，接近绝缘体。 这一现象称为这一现象称为本征激发本征激发，也称也称热激发热激发。

5、当温度升高或受到光的当温度升高或受到光的照射时，束缚电子能量增照射时，束缚电子能量增高，有的电子可以挣脱原高，有的电子可以挣脱原子核的束缚，而参与导电子核的束缚，而参与导电，成为，成为自由电子自由电子（）（）。自由电子自由电子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴空穴 自由电子产生的同时自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就，在其原来的共价键中就出现了一个空位，称为出现了一个空位，称为空空穴穴() 。失去价电子的原子。失去价电子的原子成为正离子，就好象空穴成为正离子，就好象空穴带正电荷一样。带正电荷一样。 可见本征激发同时产生可见本征激发同时产生电子空穴对。电子空穴对。 与本征激发相反的与

6、本征激发相反的现象现象复合复合在一定温度下，本征激在一定温度下，本征激发和复合同时进行，达发和复合同时进行，达到动态平衡。电子空穴到动态平衡。电子空穴对的浓度一定。对的浓度一定。常温常温300K时：时：电子空穴对的浓度电子空穴对的浓度硅：硅：310cm104 . 1锗：锗：313cm105 . 2自由电子自由电子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴空穴电子空穴对电子空穴对复合复合成对消失成对消失在外电场的作用下，在外电场的作用下，自由电子逆着电场方向定自由电子逆着电场方向定向运动形成向运动形成电子电流电子电流。带。带正电的空穴吸引相邻原子正电的空穴吸引相邻原子中的价电子来填补，而在中的价电

7、子来填补，而在该原子的共价键中产生另该原子的共价键中产生另一个空穴。空穴被填补和一个空穴。空穴被填补和相继产生的现象，可以看相继产生的现象，可以看成空穴顺着电场方向移动，成空穴顺着电场方向移动，形成形成空穴电流空穴电流。可见在半导体中有可见在半导体中有自由自由电子电子和和空穴空穴两种载流子，它两种载流子，它们都能参与导电。们都能参与导电。空穴移动方向空穴移动方向 电子移动方向电子移动方向 Si+4+4+4+4+4+4 受主杂质容易获得一个价电子成为负离子，而在这种半受主杂质容易获得一个价电子成为负离子，而在这种半导体中载流子主要是导体中载流子主要是空穴空穴，空穴带正电荷（空穴带正电荷（P Po

8、sitiveositive）故命）故命名名为为P型半导体。于是用这样的示意图表示。型半导体。于是用这样的示意图表示。 杂质半导体中电子与空穴的数目就不再是相等了，杂质半导体中电子与空穴的数目就不再是相等了，将要出现电子数大于空穴数或空穴数大于电子数。把将要出现电子数大于空穴数或空穴数大于电子数。把数目多的载流子称数目多的载流子称多数载流子多数载流子，数目少的载流子称，数目少的载流子称少少数载流子数载流子。是自由电子为多数还是空穴为多数，取决。是自由电子为多数还是空穴为多数，取决于掺杂物质。于掺杂物质。少数载流子的浓度取决本征激发。少数载流子的浓度取决本征激发。而施主杂质因失去一个价电子成为正离

9、子。而在这种半导体而施主杂质因失去一个价电子成为正离子。而在这种半导体中载流子主要是中载流子主要是自由电子自由电子，自由电子带负电荷（自由电子带负电荷（N Negativeegative），），故命名为故命名为N N型型半导体。半导体。于是用这样的示意图表示。于是用这样的示意图表示。 本征半导体中有载流子，但数量很少，故本征半导体中有载流子，但数量很少，故没有实用价值，须对本征半导体进行改造，以没有实用价值，须对本征半导体进行改造，以增加载流子的数量。其有效的措施是在四价元增加载流子的数量。其有效的措施是在四价元素中掺入微量三价或五价元素（素中掺入微量三价或五价元素（杂质杂质），这种），这种掺

10、杂后得到的半导体称掺杂后得到的半导体称杂质半导体杂质半导体。（人们常。（人们常称的半导体，实际是指的杂质半导体，而不是称的半导体，实际是指的杂质半导体，而不是本征半导体）由于掺入的杂质不同，杂质半导本征半导体）由于掺入的杂质不同，杂质半导体分为体分为N N型型和和P P型型两大类。两大类。2.2.N N型和型和P P型半导体型半导体 半导体掺杂半导体掺杂+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+3+5受主杂质受主杂质施主杂质施主杂质N型型P型型 P P型和型和N N型半导体单独使用，仅起到电阻元件的作型半导体单独使用，仅起到电阻元件的作用，所以单个用，所以单个P

11、 P型和型和N N型半导体其使用价值仍然不大。型半导体其使用价值仍然不大。 实用中是通过工艺的手段把实用中是通过工艺的手段把P P型和型和N N型半导体型半导体有机的结合起来，形成一个所谓的有机的结合起来，形成一个所谓的PNPN结，它是现结，它是现代电子技术迅速发展的物质基础。它是构成各种代电子技术迅速发展的物质基础。它是构成各种电子器件的最基本的积木块。电子器件的最基本的积木块。3.PN3.PN结及其单向导电特性结及其单向导电特性（1 1） PNPN结的形成结的形成多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差 扩散的结果使扩散的结果使空间电荷区变宽。空间电

12、荷区变宽。空间电荷区也称空间电荷区也称 PN 结结 +形成空间电荷区形成空间电荷区(2)PN(2)PN结的单向导电性结的单向导电性PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF内电场内电场PN+ 内电场被加内电场被加强，少子的漂强，少子的漂移加强，由于移加强，由于少子数量很少，少子数量很少，形成很小的反形成很小的反向电流。向电流。IR+1.1.伏安特性伏安特性ui死区死区反向反向正向正向UBRURWMI0M导通区导通区硅硅0.60.8V锗锗0.20.3V锗锗0.1V硅硅0.5V正向特性：正向特性： （3 3） PNPN结的伏安特性结的伏安特性2.2.技术参数技术参数IS死区电压

13、死区电压导通压降导通压降热击穿（热击穿（破坏性破坏性） 反向饱和电流反向饱和电流I Is s反向特性：反向特性： 击穿电压击穿电压 U U（BRBR） 电击穿（电击穿（可逆可逆） 反向击穿反向击穿击穿区击穿区饱和区饱和区 ) 1(eTSUuIi 根据理论分析：根据理论分析：u 为为PN结两端的电压降结两端的电压降i 为流过为流过PN结的电流结的电流IS 为反向饱和电流为反向饱和电流UT =kT/q 称为温度的电压当量称为温度的电压当量其中其中k为玻耳兹曼常数为玻耳兹曼常数 1.381023q 为电子电荷量为电子电荷量1.61019T 为热力学温度为热力学温度 对于室温（相当对于室温（相当T=3

14、00 K）则有则有UT=26 mV。当当 u0 uUT时时1eTUuTeSUuIi 当当 u|U T |时时1eTUuSIi4.4.PNPN结的电容效应结的电容效应 所谓电容，存储电荷的容器。电容效应则所谓电容，存储电荷的容器。电容效应则表现为，电容上的电压变化时，电容器存储电表现为，电容上的电压变化时，电容器存储电荷的增减，即电容器的充放电过程。荷的增减，即电容器的充放电过程。 结电容一般很小，只有当工作频率很高时才结电容一般很小，只有当工作频率很高时才需要考虑。需要考虑。 PN PN结是一个空间电荷区，相当于一个充电的结是一个空间电荷区，相当于一个充电的平板电容器，当平板电容器，当PNPN

15、结偏置电压改变时，空间电荷结偏置电压改变时，空间电荷也随之改变。因此，也随之改变。因此，PNPN结有电容效应。此电容称结有电容效应。此电容称为为结电容结电容，用，用CjCj表示表示 面接触型管子的特点是，面接触型管子的特点是，PN结的结面积大，能通过较大结的结面积大，能通过较大电流，但结电容也大，适用于低频整流电路。电流，但结电容也大，适用于低频整流电路。半导体二极管半导体二极管半导体二极管是由一个半导体二极管是由一个PNPN结构成的二端元件。其端钮有结构成的二端元件。其端钮有确定的命名，即一端叫确定的命名，即一端叫阳极阳极a a，一端叫，一端叫阴极阴极k k。1.5.2 1.5.2 半导体二

16、极管半导体二极管1. 1. 基本结构及分类基本结构及分类（1）点接触型二极管）点接触型二极管（2）面接触型二极管）面接触型二极管（3）平面型二极管）平面型二极管 点接触型管子的特点是，点接触型管子的特点是，PN结的结面积小，因而结电容结的结面积小，因而结电容小，主要用于高频检波和开关电路。既不能通过较大电流，小，主要用于高频检波和开关电路。既不能通过较大电流，也不能承受高的反向电压。也不能承受高的反向电压。 平面型管子的特点是，平面型管子的特点是，PN结的结面积大时，能通过较大结的结面积大时，能通过较大电流，适用于大功率整流电路；结面积较小时，结电容较小，电流，适用于大功率整流电路；结面积较小

17、时，结电容较小，工作频率较高，适用于开关电路。工作频率较高，适用于开关电路。kaVD 按材料的不同，常用的二极管有按材料的不同，常用的二极管有硅管硅管和和锗管锗管两两种；按其用途二极管分为普通二极管和特殊二极管种；按其用途二极管分为普通二极管和特殊二极管两大类：两大类：普通二极管普通二极管 整流、滤波、限幅、钳位、整流、滤波、限幅、钳位、 检波及开关等。检波及开关等。特殊二极管特殊二极管 变容二极管变容二极管 发光二极管发光二极管 光电二极管光电二极管 二极管二极管 稳压二极管稳压二极管 稳压稳压光电转换光电转换调谐调谐I IS Su ui iU UR R 二极管是一种非线性元件，其特性就是二

18、极管是一种非线性元件，其特性就是PNPN结的特性，而结的特性，而电流电流i iD D与两端的电压与两端的电压u uD D 的关系近似为：的关系近似为：2. 2. 二极管的伏安特性及参数二极管的伏安特性及参数 普通二极管是应用普通二极管是应用PNPN结的结的饱和区、死区和导通区饱和区、死区和导通区的的特性制成的二端元件。特性制成的二端元件。（1 1）伏安关系）伏安关系（2 2）理想二极管）理想二极管）（1TDVuSDeIiI IS S反向饱和电流；反向饱和电流； V VT T温度的电压当量，当常温温度的电压当量，当常温（ T=300K T=300K ）时，）时，V VT T=26mV=26mV。

19、 在正常工作范围内，当电源电压远大于二极管正向导在正常工作范围内，当电源电压远大于二极管正向导通压降时，可将二极管当作理想二极管处理，其伏安特性通压降时，可将二极管当作理想二极管处理，其伏安特性如图示。如图示。 忽略正向导通压降和电阻，二极管相当短路；二极管反忽略正向导通压降和电阻，二极管相当短路；二极管反向截止时忽略反向饱和电流，反向电阻无穷大，二极管相当向截止时忽略反向饱和电流，反向电阻无穷大，二极管相当于开路。于开路。kaVD（3 3）二极管的主要参数）二极管的主要参数1）最大整流电流）最大整流电流IF 2）最高反向工作电压）最高反向工作电压UR 3）最大反向电流）最大反向电流IRM I

20、 IF FI IRMRMu ui iU UR R 最大整流电流又称为额定正向平均最大整流电流又称为额定正向平均电流，是指二极管长时间使用时，允许电流，是指二极管长时间使用时，允许通过的最大正向平均电流。通过的最大正向平均电流。 最大反向电流是指二极管加上最高反向工作电压时的反最大反向电流是指二极管加上最高反向工作电压时的反向电流值。向电流值。 最高反向工作电压是指保证二极管不被击穿所允许施加最高反向工作电压是指保证二极管不被击穿所允许施加的最高反向电压。一般规定为的最高反向电压。一般规定为1/22/3的反向击穿电压。的反向击穿电压。U UBRBR1.5.3 1.5.3 稳压二极管稳压二极管（齐

21、纳二极管）（齐纳二极管） 稳压二极管是应用稳压二极管是应用PNPN结的击穿特性的二端元件。结的击穿特性的二端元件。它在电路中与适当阻值的电阻配合能起稳定电压的作它在电路中与适当阻值的电阻配合能起稳定电压的作用。其电路符号为：用。其电路符号为：1.1.稳压原理稳压原理U UZ ZIIZ Zu ui ik ka aVSVSUUZ Z 反向击穿后，电流在很大范反向击穿后，电流在很大范围内变化，管子两端的电压变围内变化，管子两端的电压变化很小，因此具有稳压特性。化很小，因此具有稳压特性。2.2.主要参数主要参数 1 1）稳定电压）稳定电压U Uz z 稳压管正常工作时管子两端的电压。手册中给出的数稳压

22、管正常工作时管子两端的电压。手册中给出的数值范围是表示由于工艺和其它原因造成的分散性，如值范围是表示由于工艺和其它原因造成的分散性，如101012V12V，对具体的管子为一确定值。，对具体的管子为一确定值。I IZmaxZmax2 2）电压温度系数）电压温度系数U U 3 3）动态电阻）动态电阻r rZ Z稳压管电压的变化量与电流变化量的比值。稳压管电压的变化量与电流变化量的比值。4 4）稳定电流）稳定电流I IZ Z和和 最大稳定电流最大稳定电流I IZmaxZmax 稳压管的稳定电流值，与具体工作状态有关，而最大稳压管的稳定电流值，与具体工作状态有关，而最大稳定电流是确定值。实际工作时不得

23、超过稳定电流是确定值。实际工作时不得超过I IZmaxZmax 。5 5）最大允许耗散功率）最大允许耗散功率P PZMZM管子不致发生热击穿的最大功率损耗。管子不致发生热击穿的最大功率损耗。P PZMZM=U=UZ ZI IZmaxZmax 稳压管稳压值受温度变化影响的系数。低于稳压管稳压值受温度变化影响的系数。低于6V6V的稳压管，电压温度系数为负；高于的稳压管，电压温度系数为负；高于6V6V的稳压管，的稳压管，电压温度系数为正；而电压温度系数为正；而6V6V左右的管子稳压值受温度左右的管子稳压值受温度变化影响的比较小。变化影响的比较小。ZZZIUr1.81.8 半导体光电器件半导体光电器件

24、 当前，在信号传输和存储的新技术是有效应用当前，在信号传输和存储的新技术是有效应用光信号光信号，如光通信、计算机网络、声像演唱机用的如光通信、计算机网络、声像演唱机用的CD或或VCD，计，计算机的算机的CDROM等光电子系统。这种光信号和电信号等光电子系统。这种光信号和电信号的接口需要一些特殊的器件，即半导体光电器件。的接口需要一些特殊的器件，即半导体光电器件。 采用不同材料、工艺和结构制造的，用于光、电能采用不同材料、工艺和结构制造的，用于光、电能量或信号转换的半导体电子器件统称为半导体光电器件。量或信号转换的半导体电子器件统称为半导体光电器件。 这类器件种类很多，如发光二极管、激光二极管、

25、光这类器件种类很多，如发光二极管、激光二极管、光电二极管、光电三极管、光耦合器等。电二极管、光电三极管、光耦合器等。1.8.1 1.8.1 光敏二极管光敏二极管1.1.结构及原理结构及原理2.2.技术参数技术参数 光敏二极管俗称光电二极管，是一种将光敏二极管俗称光电二极管，是一种将光信光信号转换为电信号的受光器件号转换为电信号的受光器件。其图形符号为：。其图形符号为： 光电二极管的基本结构是一个光电二极管的基本结构是一个PN结，它的管壳上设结，它的管壳上设置有一个光线入射的玻璃窗口。置有一个光线入射的玻璃窗口。光电二极管工作在光电二极管工作在PN结结的反向特性的反向特性。光学参数主要包括：光谱

26、范围、灵敏度和峰值波长光学参数主要包括：光谱范围、灵敏度和峰值波长p。电学参数主要包括：暗电流、光电流和最高工作电压等。电学参数主要包括：暗电流、光电流和最高工作电压等。 在无光照射时，反向电流很小，此电流称在无光照射时，反向电流很小，此电流称暗电流暗电流。当有光照射时，由于当有光照射时，由于PN结的光敏特性，产生结的光敏特性，产生光生载流子光生载流子，在反向电压的作用下，光生载流子参与导电，形成比无光在反向电压的作用下，光生载流子参与导电，形成比无光照射时大得多的反向电流，此电流称照射时大得多的反向电流，此电流称光电流光电流。 光电流与光照强度成正比，当外电路接上负载时，便光电流与光照强度成

27、正比，当外电路接上负载时，便可获得随光照强弱变化的电信号，于是实现了光电转换。可获得随光照强弱变化的电信号，于是实现了光电转换。AK1.8.3 1.8.3 发光二极管发光二极管1.1.原理及结构原理及结构2.2.技术参数技术参数 发光二极管是一种将发光二极管是一种将电能直接转换成光能电能直接转换成光能的发光器件，简称的发光器件，简称LED，其图形符号为：，其图形符号为： LED的基本结构是一个的基本结构是一个PN结。结。 当管子施加正向电压时，多数载流子的扩散运动加强，它当管子施加正向电压时，多数载流子的扩散运动加强，它们在空间电荷区们在空间电荷区复合时放出能量复合时放出能量，并大部分转换成光

28、能。并大部分转换成光能。光电器件的参数分为光电器件的参数分为电学和光学电学和光学参数两类。参数两类。光学参数光学参数主要包括：主要包括：峰值波长峰值波长p、发光强度发光强度L 电学参数电学参数主要包括：主要包括：正向电压、正向电流正向电压、正向电流和和极限工作电流极限工作电流、反向电流、击穿电压反向电流、击穿电压等。等。AK LED能够发光，是由于它采用的能够发光，是由于它采用的半导体材料半导体材料和和掺杂浓度掺杂浓度与与普通二极管有所不同普通二极管有所不同，通常采用，通常采用砷化镓、磷化镓砷化镓、磷化镓等化合等化合物半导体，其掺杂物半导体，其掺杂浓度较高浓度较高。 发光二极管广泛用于发光二极

29、管广泛用于信号显示和传输信号显示和传输。它单个作成矩。它单个作成矩形、圆形用，也可多个组成某种形状，如形、圆形用，也可多个组成某种形状，如七段数码管七段数码管。共阴极连接共阴极连接gabcdef共阳极连接共阳极连接3.3.应用应用gabcdefgabcdef光电传输系统光电传输系统 1 简单电路的图解分析方法简单电路的图解分析方法 二极管是非线性器件，因而其电路一般要采用非二极管是非线性器件，因而其电路一般要采用非线性电路的分析方法，相对来说比较复杂，而图解分线性电路的分析方法，相对来说比较复杂，而图解分析法则较简单。因此在已知二极管特性曲线时，可以析法则较简单。因此在已知二极管特性曲线时，可

30、以采用图解法来对电路进行分析。采用图解法来对电路进行分析。二极管电路的分析方法二极管电路的分析方法例例1 电路如图所示，已知二极管的电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源特性曲线、电源VDD和和电阻电阻R，求二极管两端电压，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流和流过二极管的电流iD 。 解：由电路的解：由电路的KVLKVL方程，可得方程，可得 RViDDDDv DDDD11VRRi v即即 是一条斜率为是一条斜率为-1/R的直线，称为的直线，称为负载线负载线 Q的坐标值（的坐标值（VD，ID）即为所求。）即为所求。Q点称为电路的点称为电路的工作点工作点2 二极管电路的简化模型分析方法

31、二极管电路的简化模型分析方法1 1）二极管）二极管V V- -I I 特性的建模特性的建模 将指数模型将指数模型 分段线性化，得到二极分段线性化，得到二极管特性的等效模型。管特性的等效模型。)1e (DSD TVIiv（1 1）理想模型）理想模型 （a a）V V- -I I特性特性 （b b）代表符号）代表符号 （c c）正向偏置时的电路模型）正向偏置时的电路模型 （d d）反向偏置时的电路模型）反向偏置时的电路模型 2 二极管电路的简化模型分析方法二极管电路的简化模型分析方法1 1）二极管）二极管V V- -I I 特性的建模特性的建模（2 2）恒压降模型）恒压降模型（a）V-I特性特性

32、（b）电路模型）电路模型 （3 3）折线模型）折线模型（a）V-I特性特性 （b）电路模型）电路模型 2 二极管电路的简化模型分析方法二极管电路的简化模型分析方法2 2）模型分析法应用举例：）模型分析法应用举例：（a）电路图）电路图 （b）vs和和vo的波形的波形（1 1）整流电路）整流电路2 2）模型分析法应用举例）模型分析法应用举例（2 2）静态工作情况分析）静态工作情况分析V 0D VmA 1/DDD RVI理想模型理想模型（R=10k ） 当当VDD=10V 时，时，mA 93. 0/ )(DDDD RVVI恒压模型恒压模型V 7 . 0D V（硅二极管典型值）（硅二极管典型值）折线模

33、型折线模型V 5 . 0th V（硅二极管典型值）（硅二极管典型值）mA 931. 0DthDDD rRVVI k 2 . 0Dr设设V 69. 0DDthD rIVV当当VDD=1V 时时？（a）简单二极管电路）简单二极管电路 （b）习惯画法）习惯画法 2 2）模型分析法应用举例）模型分析法应用举例（3 3）限幅电路）限幅电路 电路如图，电路如图，R = 1k，VREF = 3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型，二极管为硅二极管。分别用理想模型和恒压降模型求解，当和恒压降模型求解，当vI = 6sin t V时，绘出相应的输出电压时，绘出相应的输出电压vO的波形。的波形。 2 2）模型分析

34、法应用举例）模型分析法应用举例（4 4）开关电路）开关电路电路如图所示，求电路如图所示，求AO的电压值的电压值解：解： 先断开先断开D，以，以O为基准电位，为基准电位， 即即O点为点为0V。 则接则接D阳极的电位为阳极的电位为-6V，接阴，接阴极的电位为极的电位为-12V。阳极电位高于阴极电位，阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。接入时正向导通。导通后，导通后，D的压降等于零，即的压降等于零，即A点的电位就是点的电位就是D阳极的电位。阳极的电位。所以，所以，AO的电压值为的电压值为-6V。本节小结本节小结主要知识点：主要知识点：1.1.掌握掌握PNPN结的单向导电性，了解各种二极管的表结的单向导电性，了解各种二极管的表示符号、工作原理及主要参数示符号、工作原理及主要参数2. 2. 掌握二极管的图解法和简化模型分析方法掌握二极管的图解法和简化模型分析方法历届考题历届考题填空题填空题1.在在N型半导体中型半导体中 是多数载流子