《模拟电子技术0》课件第3讲 其他类型二极管

1.5其他类型二极管前面主要讨论了普通二极管，另外还有一些特殊用途的二极管，如稳压二极管、肖特基二极管、发光二极管、光敏二极管和变容二极管等，1.5.1稳压二极管1）稳定电压指稳压二极管在反向击穿导通，并且流过规定测试电流IZ

的情况下测得的反向击穿电压值。2）最大调整电流指在一定温度条件下保持稳压管能够长时间稳定工作情况下测得的稳压管所能承受反向导通电流的最大值。3）最大浪涌电流指稳压管可以承受的瞬时冲击电流的最大值，通常该电流值远大于稳压管的最大调整电流值。4）最大耗散功率指稳压管能够承受的最大功率，稳压管在稳压状态下的功率为管压降与最大调整电流的乘积，最大耗散功率，即：1.稳压二极管及其参数5）动态电阻指稳压管在反向击穿导通的情况下，交流小信号引起的稳压管稳定电压的变化量与流过稳压管电流的变化量的比值，即6）电压温度系数使稳压管流过测试电流测量环境温度每变化1ºC引起的稳压管稳压值相对于稳定电压UZ的变化量与稳定电压之比的百分数。即负温系数：稳定电压小于4.5V的稳压管电压温度系数为负值，即温度升高稳压管的稳定电压减小；正温系数：稳定电压大于5.5V的稳压管电压温度系数为正值，即温度升高稳压管的稳定电压会增加；稳定电压介于4.5~5.5V之间的稳压管其电压温度系数可能为正，也可能为负，与具体的温度范围有关。2.二极管稳压电路分析输入信号输出电压图1-32二极管稳压电路图1-33交流等效电路交流输出电压由于因此当负载本身发生变化时，稳压二极管也可以实现输出电压的基本稳定。因此RL变化引起的输出变化并不大。输入的电压的变化在输出负载上引起的分量很小1）稳压原理分析1）稳压电路参数计算稳压二极管要取得较好的稳压效果，必须使稳压二极管上的电流保持在最小调整电流到最大调整电流范围内变化。稳压二极管电流为满足则即考虑输入信号和负载的变化，可得3设计举例例1-1：如图1-34所示，输入电压的范围5~7.5V，负载电阻RL=180Ω，选用稳压二极管1N4729实现稳压，已知1N4729的稳定电压为3.6V，调整电流的最大值为250mA，请选择合适的调整电阻R。解：选取最小调整电流为负载电流的1/4，根据前述结论可得：解得选取R=47Ω的电阻，此时R上的最大电流为则调整电阻上的功率为安全起见选择47Ω/1W的电阻。1.5.2肖特基二极管德国物理学家华特.肖特基（WalterHermannSchottky）发明并以其名命名这种类型的二极管以示纪念。PN结是P型半导体与N型半导体材料相结合的形成的，而肖特基二极管的PN结是由金属与N型半导体材料相结合形成的。正向导通的电压低，死区电压小，正向导通时的管耗更小；结电容效应小，开关的速度高，更适合高速场合应用；不足在于其反向耐压值小，通常在100V左右。肖特基二极管特点：1.5.3发光二极管（Light-EmittingDiode,简称LED）发光二极管是一种能把电能转换成光能的半导体器件。当发光二极管正偏导通时，P型区的空穴和N型区的电子相互扩散并进行复合时会以光的形式向外释放出能量；PN结的材料不同，掺杂的粒子浓度和种类不同发光的波长也不同，既可以发出可见光，也可以发出不可见光。发光二极管正偏导通时的管压降较高，通常根据材料及发光颜色不同管压降从1.5V到3.0V左右。序号光谱波长范围（nm）发光半导体材料1红外线740~1.0×109砷化镓、铝砷化镓、磷化铟镓2红色625~740砷化镓、铝砷化镓、磷化铟镓3橙色590~625磷化铝铟、镓砷化镓、磷化铟镓4黄色565~590磷砷化镓、磷化镓5绿色500~565氮化镓、铟氮化镓、碳化硅6青色485~500氮化镓7蓝色440~485铟氮化镓、碳化硅、硒化锌8紫色380~440氮化铝,氮化铝镓9紫外线100~440氮化铝,氮化铝镓信号指示信息显示信号传输照明元件发光管应用1.5.4光敏二极管光敏二极管也称光电二极管，是将光信号变成电信号的半导体器件。光敏二极管的PN结具有显著的光敏特性。把光敏二极管完全不受光照射的情况下测得的反向饱和漏电流称为暗电流，该电流很小，和普通的二极管反向饱和电流相当。把在光照射情况下测得的电流称为光电流，光照越强光电流越大，这实际上就是光敏二极管把光信号转换为电信号的基本原理。不同种类的光敏二极管对不同波长的光敏感，有些光敏二极管对可见光敏感，有些对不可见光敏感，例如家电遥控接收用光敏二极管就是对红外光敏感的。用途：各种光电检测及转换电路。1.5.5变容二极管变容二极管是靠PN结的电容效应工