半导体二极管的特性及主要参数.pptx
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1.2 半导体二极管的特性及主要参数
一、 二极管的结构与符号
二、 二极管的伏安特性
三、 二极管的主要参数
四、 二极管电路的分析方法
第一章 半导体二极管
一、 半导体二极管的结构
构成:
PN 结 + 引线 + 管壳 = 二极管
符号:
VD
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
第一章 半导体二极管
二、二极管的伏安特性
正向特性
Uth
死区
电压
iV = 0
Uth = 0.5 V
0.1 V
(硅管)
(锗管)
U Uth
iV 急剧上升
0 U Uth
Uth = (0.6 0.8) V
硅管 0.7 V
(0.1 0.3) V
锗管 0.2 V
反向特性
IR
U BR
反向击穿
UBR U 0
iV = IR
0.1 A(硅)
几十 A (锗)
U UBR
反向电流急剧增大
(反向击穿)
第一章 半导体二极管
反向击穿类型:
电击穿
热击穿
特别注意:
温度对二极管的特性有显著影响。当温度升高时,正向特性曲线向左移,反向特性曲线向下移。
变化规律是:在室温附近,温度每升高1℃,正向压降约减小2~2.5mV,温度每升高10℃,反向电流约增大一倍。
— PN 结未损坏,断电即恢复。
— PN 结烧毁。
第一章 半导体二极管
温度对二极管特性的影响
T 升高时,
UV(th)以 (2 2.5) mV/ C 下降
第一章 半导体二极管
硅管的伏安特性
锗管的伏安特性
第一章 半导体二极管
三、 二极管的主要参数
1. IF — 最大整流电流(最大正向平均电流)
2. URM — 最高反向工作电压,为 UBR / 2
3. IR — 反向饱和电流(越小单向导电性越好)
4. fM — 最高工作频率(超过时单向导电性变差)
第一章 半导体二极管
影响工作频率的原因 —
PN 结的电容效应
结论:
1. 低频时,因结电容很小,对 PN 结影响很小。
高频时,因容抗减小,使结电容分流,导致单向
导电性变差。
2. 结面积小时结电容小,工作频率高。
第一章 半导体二极管
四、二极管电路的分析方法
1、理想模型
特性
符号及
等效模型
2、恒压降模型
Uth
uv = Uth
0.7 V (Si)
0.2 V (Ge)
3、二极管的折线近似模型
Uth
斜率1/ rD
rv
Uth
第一章 半导体二极管
4、小信号模型
如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内工作,例如静态工作点Q(此时有
。
如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内工作,例如静态工作点Q 附近工作,则可把伏安特性看成一条直线,其斜率的倒数就是所求的小信号模型的微变电阻。
等效电路模型
伏安特性
第一章 半导体二极管
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