半导体二极管及其应用电路71011课件

2半导体二极管及其应用电路2.1PN结的基本知识2.2半导体二极管2.3二极管应用电路2.4特殊二极管2半导体二极管及其应用电路12.1PN结的基本知识2.1.1本征半导体及其导电性2.1.2杂质半导体2.1.3PN结及其单向导电性2.1.4PN结电容2载流子:运载电荷的粒子2.1.1本征半导体及其导电性2.1PN结的基本知识图2.1.2电子和空穴的移动1.本征半导体2.本征激发自由电子空穴复合自由电子空穴3图2.1.5PN结的形成(a)载流子的扩散(b)空间电荷区(c)结区电位分布曲线2.1.3PN结及其单向导电性2.1PN结的基本知识1.PN结的形成5

图2.1.6外加正向电压时的PN结图2.1.7外加反向电压时的PN结2.PN结的单向导电性2.1.3PN结及其单向导电性6图2.1.8PN结伏安特性3.PN结的伏安特性正向特性反向特性反向击穿特性倍增效应雪崩击穿齐纳击穿2.1.3PN结及其单向导电性72.2半导体二极管2.2.1二极管的结构2.2.2二极管的伏安特性2.2.3二极管的主要参数2.2.4二极管模型9图2.2.1半导体二极管的结构及符号(a)点接触型(b)面接触型(c)平面型(d)电路符号(a)(b)(d)(c)

2.2.1二极管的结构2.2半导体二极管102.2半导体二极管图2.2.2硅二极管的2CP10的伏安特性图2.2.3锗二极管2AP15的伏安特性正向特性、反向特性、反向击穿特性2.2.2二极管的伏安特性111.最大整流电流IF

2.最高反向工作电压VRM

3.反向电流IR

4.极间电容Cd5.最高工作频率fM2.2.3二极管的主要参数2.2半导体二极管图2.2.3锗二极管2AP15的伏安特性13表2.2.1几种国产半导体二极管参数（1）2AP1~7检波二极管（点接触型锗管，在电子设备中作检波和小电流整流用）参数型号最大整流电流最高反向工作电压(峰值)反向击穿电压(反向电流为400A)正向电流(正向电压为1V)反向电流(反向电压分别为10,100V)最高工作频率极间电容mAVVmAAMHzpF2AP11620≥40≥2.5≤250150≤12AP712100≥150≥5.0≤250150≤114

参数型号最大整流电流最高反向工作电压(峰值)最高反向工作电压下的反向电流(125℃)正向压降(平均值)(25℃)最高工作频率AVAVKHz2CZ520.125,50,100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1000≤132CZ540.51200,1400,1600,1800,2000,2200,1000≤132CZ5752400,2600,2800,30001000≤0.83表2.2.1几种国产半导体二极管参数（2）2CZ52~57系列整流二极管，用于电子设备的整流电路中。15

图2.2.6恒压降模型图2.2.7折线模型(a)伏安特性曲线(b)代表符号(a)伏安特性曲线(b)代表符号17图2.2.8小信号模型(a)伏安特性曲线(b)代表符号182.3二极管应用电路2.3.1整流电路2.3.2限幅电路2.3.3钳位电路19

（a）（b）图2.3.2单向全整流电路（a）电路图（b）v2和vo的波形21

（a） （b） （c）图2.3.3二极管限幅电路

（a）电路图（b）vi＞VB时的等效电路（c）vi＜VB时的等效电路2.3.2限幅电路2.3二极管应用电路22图2.3.4二极管限幅电路波形图232.4特殊二极管2.4.1稳压二极管2.4.2光电二极管2.4.3发光二极管2.4.4激光二极管251.稳压管及其稳压作用2.稳压管的主要参数(1)稳定电压VZ

(2)稳定电流IZ

(3)动态电阻rZ

（a） （b）图2.4.1稳压管电路符号与伏安特性

（a）电路符号（b）伏安特性(4)额定功耗PZ