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1、第1章 常用半导体器件模拟电子技术基础半导体基础半导体二极管晶体三极管123目 录4场效应管u二极管的结构与原理u二极管的等效电路u常见二极管u常见二极管稳压管变容管发光管肖特基管光电管1.2.3 常见二极管稳压二极管的反向击穿电压较小,击穿区的曲线很陡,几乎平行于纵轴。1、稳压二极管的伏安特性一种特殊的面接触型半导体硅二极管,工作于反向击穿区。一、稳压二极管DZ阳极阴极UZO u IZmin i IZmax UZrz电路符号:击穿等效电路:伏安特性稳压管变容管发光管肖特基管光电管1.2.3 常见二极管(1)稳定电压 UZ:(2)稳定电流 IZ(最小稳定电流IZmin):在规定电流下稳压管工作
2、在反向击穿区时的稳定工作电压。稳压管工作在稳压状态时的参考电流。I IZ 时,管子的稳压性能差,故常记作 IZmin。2、稳压二极管的主要参数一、稳压二极管UZO u IZmin i IZmax(3)动态电阻 rZ:ZZZIUr 注意在稳压管电路中必须串联一限流电阻,从而保证稳压管的正常工作。IZmax最大稳定电流发光管稳压管肖特基管光电管1.2.3 常见二极管变容管 发光二极管是将电能直接转换成光能的半导体器件。包括可见光、不可见光(一般指红外光)、激光等不同类型。常见发光二极管颜色有红、黄、绿、橙、蓝等。发光二极管的工作电流一般约为几至几十毫安,正偏电压比普通二极管要高,约为1.53V。二
3、、发光二极管(LED-Light Emitting Diode)普通:红色1.6V,黄色1.4V左右,蓝、白为至少2.5V;电流510mA;高亮度:红色2.02.2V,黄色1.82.0V,绿色3.03.2V;电流20mA。根据发光强弱可分为普通管和高亮度管。发光管稳压管肖特基管光电管1.2.3 常见二极管变容管三端变色RG/YK 红 绿/黄 单色KA六端变色1A2A3A 红 绿1B2B3B蓝 黄电路符号实物外型三端变色RGK 红 绿G 蓝发光管稳压管肖特基管光电管1.2.3 常见二极管变容管LEDRE例2:如图所示,E=5V,发光二极管导通电压UD=1.5V,正向电流 ID=5 15mA 时才
4、能正常工作,则 R 的取值范围是多少?解:007105533RminRmax .IURV53DR.UEU 2331015533RmaxRmin .IUR光电管稳压管肖特基管发光管1.2.3 常见二极管变容管 三、光电二极管 光电二极管是一种光能与电能进行转换的器件。1、外形、符号:符号光电管稳压管肖特基管发光管1.2.3 常见二极管变容管(1)无光照时,与普通二极管一样,有单向导电性;(2)有光照,且加反压,在第三象限,光敏器件,恒流性;(3)有光照,无外加电压,在第四象限,光电池。2、光电二极管的伏安特性REDiD+-uR光检测电路R+-uRiDED+-光电池电路O u i 光照伏安特性肖特
5、基管稳压管发光管光电管1.2.3 常见二极管变容管肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的。SBD是利用金属与半导体接触形成的金属半导体结原理制作的,SBD也称为金属半导体(接触)二极管或表面势垒二极管。四、肖特基势垒二极管(SBDSchottky Barrier Diode)1、主要特点:(1)导通电压低,约0.4V;(2)反向恢复时间短,工作频率高。2、电路符号:O u i 伏安特性普通二极管肖特基二极管变容管稳压管发光管光电管1.2.3 常见二极管肖特基管五、变容二极管 变容二极管是利用PN结的等效电容特性制成的,一般工作在反向偏置状态。当外加反向电压增大时,耗尽层加
6、宽,电容减小。反之,反向电压减小时,耗尽层变窄,电容增加。变容二极管符号变容二极管应用电路CSIREDL1.2.3 常见二极管本节介绍了几种常用的二极管,包括稳压二极管、发光二极管、光电二极管、光电二极管、肖特基二极管、变容二极管等。稳压二极管工作在反向击穿状态;发光二极管工作于正向导通状态光电二极管不需要外加电压,将光能转换为电能,又叫光电池。肖特基二极管的导通电压低,恢复时间短,用于高频电路;变容二极管正常工作时也是加反向电压,多用于调谐回路。掌握常见二极管的正常工作条件和主要应用场合学习要求:小 结稳压管变容管发光管肖特基管光电管1.2.3 常见二极管例2:如图所示,稳压管的稳定电压Uz=6V,最小稳定电流 IZmin=5 mA,最大稳定 电流 IZmax=25 mA;负载电阻RL=600。求限流电阻R 的取值范围是多少?解:267101543RminRmax IURDZRUI=10V+-RLUo+-IRIZILV6ZIR UUU114103543RmaxRmin IURmA15LZminRmin IIImA35LZmaxRmax IIImA10A6006LZL RUI