晶体二极管的应用.ppt

1、晶体二极管及其应用,二极管外形特征： 1）二极管共有两个引脚,两个引脚轴向伸出； 2）二极管的体积不大,比一般电阻要小些； 3）部分二极管的外壳上标有二极管电路符号.,二极管外形特征和电路符号,二极管电路符号识图信息 二极管只有两个引脚:电路符号中已表示出了这两个引脚； 电路符号中表示出二极管的正负极性:三角形底边这端为正极，另一端为负极。,二极管结构,二极管采用两种不同特性的半导体材料制成，一块是P型半导体，另一块是N型半导体，通过特殊工艺使两块半,导体连接在一起，在它们的界面处形成了一个PN结，所以二极管的基本结构是PN结，特性也就是PN结特性。 二极管的两根引脚分别引出于两个半导体材料，

2、从P型材料上引出正极性引脚，从N型材料上引出负极性引脚。,二极管工作原理,半导体二极管的结构和类型,构成：,PN 结 + 引线 + 管壳 = 二极管(Diode),符号：,正极,负极,分类：,按材料分,硅二极管,锗二极管,按结构分,点接触型,面接触型,平面型,二极管工作状态,导通,截止,（正向偏置电压）,（反向偏置电压）,晶体二极管的主要参数,（1）最大整流电流Iom：最大整流电流IFM指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流，使用中电流超过此值，管子会因过热而永久损坏。 （2）最高反向工作电压Urm：二极管正常工作时允许承受的最高反向电压，一般为反向击穿电压UBR的1/2左右。 IIom

3、 UrUrm 注：选用二极管时必须满足 （3）反向电流IRM：指二极管未击穿时的反向电流，其值愈小，则二极管的单向导电性愈好。 （4）最高工作频率：最高工作频率指保证二极管正常工作的最高频率。否则会使二极管失去单向导电性。,课堂实验一 二极管单向导电性测试,【实验目的 】 （1）了解二极管的导电特性。 （2）会肉眼识别实物图的二极管正极。 （3）会画电路原理图。,（1）识别二极管正负极，靠近银色色环的一端为负极。 （2）按图1-6a）所示连接电路，即将二极管正极与电源高电位相接，二极管负极与电源低电位相接， 即二极管两端加正向电压。观察指示灯的变化情况，将观察的现象记入表1-1。再按图1-6b

4、）接电路，即将二极管两端对调，观察记录现象。,【实验内容】,（3）在图1-7中填入二极管的符号，使a）图灯亮。,表1-1 实验数据表,【实验结论】 二极管具有外加正向电压导通，外加反向电压截止的导电特性， 即二极管具有单向导电性。,二极管导通和截止工作状态判断方法,分析二极管工作状态时，应判断二极管是导通还是截止。下表是二极管工作状态识别方法，表中，“”表示正极性电压，“”表示负极性电压。,晶体二极管的伏安特性,二极管的伏安特性是指加在二极管两端的电压与流过二极管的 电流之间的关系，由此得到的曲线，称为二极管的伏安特性曲线， 如图1-9所示（图中实线为硅二极管，虚线为锗二极管）。,图1-9 二

5、极管伏安特性曲线,【正向特性】 二极管正极接高电位，负极接低电位，称为二极管 正偏。二极管加正向电压时伏安特性分为正向死区和正向导通区。,（1）正向死区：对应曲线OA段，此时所加正偏电压较小，流过二极管的电流很小，二极管仍处于截止状态。当加给二极管的正向电压增加到某一值时流过二极管的电流迅速增大，把这一正向电压的值称为死区电压压，0.5V，锗管的Uth为0.1V。,为,（2）正向导通区：对应曲线AB段，当加给二极管的正向电压超过死区电压后，二极管完全导通，此时二极管电流变化范围很大，电压变化范围很小。一般硅管0.60.7V，锗管0.20.3V，称为导通电压，二极管充分导通时，可认为电压基本保持

6、不变，统一取硅管的导通电压为0.7V,锗管的导通电压为0.3V。,【反向特性】 二极管正极接低电位，负极接高电位，称为二极管反偏。二极管加反偏电压时，伏安特性分为反向截止区和反向击穿区。 （1）反向截止区：对应曲线的OC段，二极管处于截止 状态。此时反向电流很小，且基本保持不变，称为 二极管的反向饱和电流IR，其值随温度的升高而加 大。 （2）反向击穿区：对应曲线的CD段，当反向电压加大 到某一值时，反向电流突然增大，二极管失去单 向导电性，该现象称为反向击穿，所加反向电压 称为反向击穿电压UBR。稳压二极管就是利用该 特性制成，但普通二极管不允许进入击穿区，因 为普通二极管会因反向电流过大而损坏。,反向未击穿,反向击穿,常见二