半導(dǎo)體二極管PPT通用通用課件

1、半導(dǎo)體二極管東西湖職校電子電器徐志遠(yuǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容1.形形色色的二極管2.半導(dǎo)體3.半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和類型4.二極管的伏安特性曲線5.二極管的主要參數(shù)6.二極管的檢測(cè)方法7.二極管的等效電路及應(yīng)用8.穩(wěn)壓二極管9.發(fā)光二極管普通二極管整流管開關(guān)管形形色色的二極管阻尼二極管高頻二極管金屬封裝整流二極管形形色色的二極管發(fā)光二極管形形色色的二極管發(fā)光二極管形形色色的二極管形形色色的二極管快恢復(fù)二極管肖特基二極管形形色色的二極管二極管的封裝 用于電視機(jī)、收音機(jī)、電源裝置等電子產(chǎn)品中的各種不同外形的二極管如下圖所示。二極管通常用塑料、玻璃或金屬材料作為封裝外殼，外殼上一般印有標(biāo)記以便區(qū)別正負(fù)電極。黑環(huán)為負(fù)極

2、白環(huán)為負(fù)極螺栓端為負(fù)極金屬封裝二極管玻璃封裝二極管塑料封裝二極管半導(dǎo)體幾個(gè)概念1.絕緣體2.導(dǎo)體3.半導(dǎo)體4.舉例說明（學(xué)生回答）干木頭、導(dǎo)線等半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和類型 半導(dǎo)體二極管是由一個(gè)PN結(jié)及它所在的 半導(dǎo)體再加上電極引線和管殼構(gòu)成。結(jié)構(gòu)類型按材料分類按結(jié)構(gòu)分類按用途分類硅管，鍺管點(diǎn)接觸型普通二極管、整流二極管、開關(guān)二極管、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管、檢波二極管、混頻二極管、光敏二極管、便容二極管、光電二極管等面接觸型硅平面型半導(dǎo)體二極管常用二極管的符號(hào)、結(jié)構(gòu)陽極陰極金屬支架正極引線負(fù)極引線金銻合金P型硅鋁合金小球N型硅片陽極引線陰極引線N型鍺片金屬觸絲管殼二氧化硅保護(hù)層負(fù)極引線陽極引線N型

3、硅P型硅符號(hào)面接觸型點(diǎn)接觸型硅平面型面接觸型二極管特點(diǎn)：結(jié)面積大、結(jié)電容大，允許通過較大的電流，適用于低頻整流。硅平面型二極管特點(diǎn)：結(jié)面積大的可用于大功率整流；結(jié)面積小的，結(jié)電容大，適用于脈沖數(shù)字電路，作為開關(guān)管使用。點(diǎn)接觸型二極管特點(diǎn)：結(jié)面積小，因此結(jié)電容小，允許通過的電流也小，適用于高頻電路的檢波或小電流的整流。特點(diǎn)mAVRWVRDmAVRWVRD測(cè)正向特性測(cè)反向特性二、 二極管的伏安特性正向電壓：陽極高電位陰極低電位反向電壓：陰極高電位陽極低電位PN正向電流反向電流二極管理論伏安特性曲線OD段稱為正向特性。OC段，正向電壓較小(小于0.5V)，正向電流非常小，只有當(dāng)正向電壓超過某一數(shù)值時(shí)

4、，才有明顯的正向電流，這個(gè)電壓稱為死區(qū)電壓，亦稱開啟電壓。CD段，當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓后，正向電流近似以指數(shù)規(guī)律迅速增長(zhǎng)，二極管呈現(xiàn)充分導(dǎo)通狀態(tài)。1 正向特性ADCBiDuDOUBRADCBiDuDoUBROB段稱為反向特性。這時(shí)二極管加反向電壓，反向電流很小。當(dāng)溫度升高時(shí)，半導(dǎo)體中本征激發(fā)增加，是少數(shù)載流子增多，故反向電流增大，特性曲線向下降。3 反向擊穿特性BA段稱為反向擊穿特性當(dāng)二極管外加反向電壓大于一定數(shù)值時(shí)，反向電流突然劇增，稱為二極管反向擊穿。2 反向特性二極管理論伏安特性曲線小結(jié)：二極管的伏安特性硅管0.5V,鍺管0.1V。反向擊穿電壓U(BR)導(dǎo)通壓降 外加電壓大于死區(qū)電壓二

5、極管才能導(dǎo)通。 外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。正向特性反向特性特點(diǎn)：非線性硅0.60.8V鍺0.20.3VUI死區(qū)電壓PN+PN+ 反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。 半導(dǎo)體二極管iDouD20406080100(mA)(v)-40-80-0.1-0.20.40.82AP15的伏安特性曲線2CP10 20的伏安特性曲線iDouD-200-10020406080100-10-30-207520(mA)(v)(A)12 材料開啟電壓（V）導(dǎo)通電壓（V）反向飽和電流（A）硅（Si） 0.5 0.61 0時(shí)，二極管D1、D3導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)閉合；D2、D4截止；相當(dāng)于開關(guān)斷開。

6、D1D4D2D3+-AB+-u0RLu整流電路u0時(shí)當(dāng)u0時(shí)，二極管D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止。D1D2D4D3ABu0RL+-+u整流電路uUR+UD時(shí)，二極管D導(dǎo)通, uO=UR+UD。當(dāng)uUZ時(shí)，穩(wěn)壓管DZ擊穿穩(wěn)壓。必須適當(dāng)選擇RZ的阻值，使流過穩(wěn)壓管的電流在管子的參數(shù)穩(wěn)定電流IZ和最大穩(wěn)定電流IZM之間RZ+-IUUZDZ例4-1 在如圖所示的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=6V，最小穩(wěn)定電流IZmin=5mA，最大穩(wěn)定電流IZmax=25mA；負(fù)載電阻RL=600。求解限流電阻R的取值范圍。DZ+-UI=10VIRRRLILIDZUO+-解： IR=IDZ+IL UR

7、=UI-UZ=10-6=4V所以限流電阻R的取值范圍為114227.所以IR=(1535)mA 其中IDZ=(525)mA IL=UZ/RL=6/600=10mAADCBiDuDoUBR本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)一、二極管的伏安特性1. 伏安特性曲線二極管加正向電壓時(shí)，產(chǎn)生擴(kuò)散電流，電流和電壓成指數(shù)關(guān)系；加反向電壓時(shí)，產(chǎn)生漂移電流，其數(shù)值很??；體現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴?當(dāng)反向電壓加到足夠大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反向擊穿。利用擊穿特性，可制成穩(wěn)壓管。二極管的伏安特性對(duì)溫度很敏感，溫度升高時(shí)，正向特性曲線向左移，反向特性曲線向下移。二、二極管的主要參數(shù)1、最大整流電流IF；2、最大反向工作電壓UR；3、反向電流IR；4、最大工作頻率fM。三、二極管的等效電路1、理想二極管等效電路當(dāng)外加正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通，正向壓降uD