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1、1.2半导体二极管一、二极管的组成二、二极管的伏安特性及电流方程三、二极管的等效电路四、二极管的主要参数五、稳压二极管 一、二极管的组成一、二极管的组成将将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。结封装，引出两个电极，就构成了二极管。点接触型：点接触型：结面积小，结电容小结面积小，结电容小故结允许的电流小故结允许的电流小最高工作频率高最高工作频率高面接触型：面接触型：结面积大，结电容大结面积大，结电容大故结允许的电流大故结允许的电流大最高工作频率低最高工作频率低平面型：平面型：结面积可小、可大结面积可小、可大小的工作频率高小的工作频率高大的结允许的电流大大的结允许的电流大 二、二极管的伏安特
2、性及电流方程二、二极管的伏安特性及电流方程 二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性材料材料开启电压开启电压导通电压导通电压反向饱和电流反向饱和电流硅硅Si0.5V0.50.8V1A以下锗锗Ge0.1V0.10.3V几十A开启开启电压电压反向饱反向饱和电流和电流击穿击穿电压电压温度的温度的电压当量电压当量从二极管的伏安特性可以反映出：从二极管的伏安特性可以反映出：1.单向导电性单向导电性2.伏安特性受温度影响伏安特性受温度影响T（）在电流不变情况下管压降在电流不变情况下管压降u 反向饱和电流反向饱和电流IS，U(BR)T（）正向特性左移正向特性左移，反向
3、特性下移，反向特性下移正向特性为正向特性为指数曲线指数曲线反向特性为横轴的平行线反向特性为横轴的平行线三、二极管的等效电路三、二极管的等效电路 1.将伏安特性折线化将伏安特性折线化理想理想模型模型恒压降模型恒压降模型近，似分析近，似分析中最常用中最常用理想开关理想开关导通时导通时 UD0截止时截止时IS0导通时导通时UDUon（典型值为（典型值为0.7）截止时截止时IS0导通时导通时i与与u成成线性关系线性关系应根据不同情况选择不同的等效电路！应根据不同情况选择不同的等效电路！三、二极管的等效电路三、二极管的等效电路Q越高，越高，rd越小。越小。当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二
4、极当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。ui=0时直流电源作用时直流电源作用小信号作用小信号作用静态电流静态电流2.微变等效电路微变等效电路四、二极管的主要参数四、二极管的主要参数最大整流电流最大整流电流IF：最大平均值：最大平均值最大反向工作电压最大反向工作电压UR：最大瞬时值：最大瞬时值反向电流反向电流 IR：即：即IS最高工作频率最高工作频率fM：因：因PN结有电容效应结有电容效应结电容为结电容为扩散电容（扩散电容（Cd）与与势垒电容（势垒电容（Cb）之和。之和。扩散路程中
5、扩散路程中电荷的积累电荷的积累与释放与释放空间电荷区空间电荷区宽窄的变化宽窄的变化有电荷的积有电荷的积累与释放累与释放五、稳压二极管五、稳压二极管1.伏安特性伏安特性进入稳压区的最小电流进入稳压区的最小电流不至于损坏的最大电流不至于损坏的最大电流 由一个由一个PN结组结组成，反向击穿后成，反向击穿后在一定的电流范在一定的电流范围内端电压基本围内端电压基本不变，为稳定电不变，为稳定电压。压。2.主要参数主要参数稳定电压稳定电压UZ、稳定电流、稳定电流IZ最大功耗最大功耗PZM IZM UZ动态电阻动态电阻rzUZ/IZ讨论一 判断电路中二极管的工作状态，求解输出电压。判断电路中二极管的工作状态，
6、求解输出电压。判断二极管工作状态的方法？判断二极管工作状态的方法？判断方法判断方法1 1、将二极管从电路中拿走，在此电路的基础上求两个二极管的阳极、将二极管从电路中拿走，在此电路的基础上求两个二极管的阳极和阴极之间的电位差。和阴极之间的电位差。2 2、两个二极管的阳极和阴极之间的电位差共有三种情况：、两个二极管的阳极和阴极之间的电位差共有三种情况：1 1）均小于）均小于0 02 2）均大于）均大于0 03 3）一个为正，另一个为负）一个为正，另一个为负3 3、根据不同的情况做出判断：、根据不同的情况做出判断：1 1）均小于）均小于0 0 ：立即得出结论，两个二极管均截止：立即得出结论，两个二极
7、管均截止2 2）均大于）均大于0 0：这其中会有一大一小，可以得出结论，大的那个二：这其中会有一大一小，可以得出结论，大的那个二极管一定导通，小的那个状态不定，需要做进一步的判断。大极管一定导通，小的那个状态不定，需要做进一步的判断。大的那个二极管导通后用理想的导线代替，这时整个电路就转化的那个二极管导通后用理想的导线代替，这时整个电路就转化成了只有一个二极管的电路，得出最后的结论。成了只有一个二极管的电路，得出最后的结论。3 3）一个为正，另一个为负：正的那个二极管一定导通，负的那）一个为正，另一个为负：正的那个二极管一定导通，负的那个状态不定，需要做进一步的判断。正的那个二极管导通后用个状
8、态不定，需要做进一步的判断。正的那个二极管导通后用理想的导线代替，这时整个电路就转化成了只有一个二极管的理想的导线代替，这时整个电路就转化成了只有一个二极管的电路，得出最后的结论。电路，得出最后的结论。讨论二讨论二1.V2V、5V、10V时二极管中时二极管中的直流电流各为多少？的直流电流各为多少？2.若输入电压的有效值为若输入电压的有效值为5mV，则上述各种情况下二极管中的交则上述各种情况下二极管中的交流电流各为多少？流电流各为多少？V 较小时应实测伏安较小时应实测伏安特性，用图解法求特性，用图解法求ID。QIDV5V时，时，V=10V时，时，uD=V-iR讨论二讨论二V2V，ID2.6mAV5V，ID 8.6mAV10V，ID 18.6mA在伏安特性上，在伏安特性上，Q点越高，二极管的动态电阻越小！点越高，二极管的动态电阻越小！