2.2.3半導體二極管 - 半導體二極管-1

2.4半導體二極管2.4.1二極管的結構類型二極管的結構示意圖(a)點接觸型(b)面接觸型(c)平面型2.4.2二極管的伏安特性二極管的伏安特性曲線

(a)測試電路(b)特性曲線伏安特性方程正向特性

在正向區(qū)，加入正向電壓后，二極管并沒有出現(xiàn)電流，有一個死區(qū)。當正向電壓加到一個被稱為開啟電壓Uth后，正向電流開始出現(xiàn)，正向特性曲線非線性較大，當正向電流較大時，特性曲線也具有一定線性度。

硅二極管和鍺二極管的正向特性有所不同，主要表現(xiàn)在開啟電壓不同，硅二極管的Uth大約在0.5V；鍺二極管的Uth大約在0.1V。反向特性

在反向區(qū)，硅二極管和鍺二極管的特性有所不同。硅二極管的反向擊穿特性比較硬、比較陡，反向飽和電流很??；鍺二極管的反向擊穿特性比較軟，過渡比較圓滑，反向飽和電流較大。

從擊穿機理上看，當硅二極管|UBR|≥7V時，主要是雪崩擊穿；當|UBR|≤4V時，則主要是齊納擊穿。當|UBR|在4V～7V之間時，兩種擊穿都有。2.4.3二極管的主要參數(shù)(1)最大整流電流IF——二極管長期連續(xù)工作時，允許通過二極管的最大正向平均電流。(2)最大反向工作電壓URM——二極管安全工作時，所能承受的最大反向電壓。一般URM約為反向擊穿電壓UBR的一半。(3)反向電流IR——一般是指二極管未擊穿時的反向電流值。硅二極管的反向電流一般在納安(nA)級；鍺二極管在微安(

A)級。IR值越小，二極管單向導電性越好。(4)最高工作頻率fM——二極管工作的上限頻率，由PN結的結電容大小決定。二極管的工作頻率超過fM時，單向導電性變差。2.4.4二極管的等效模型理想模型

二極管正向導通時，其正向壓降為零；二極管反向截止時，認為反向電阻為無窮大，反向電流為零，稱為理想二極管。此時理想二極管相當于理想開關。該模型主要用于信號幅值遠遠大于二極管的正向壓降，可以忽略二極管正向壓降和反向電流的電路中。1.理想模型恒壓降模型

認為二極管的正向壓降為常數(shù)、反向電阻為無窮大、反向電流為零。此時二極管可以用一個理想二極管串聯(lián)一個恒壓源UD表示。硅管的正向壓降UD為0.7V。2.恒壓降模型折線化模型

在正向曲線上選取一點Q(UD,ID)，連接Q點和(Uth,0)點。注意rD不是動態(tài)電阻rd，因為斜線不是切線。折線模型不固定，與Q點的選取有關。

3.折線化模型QQ

二極管的動態(tài)電阻屬于交流參數(shù)，是二極管對它兩端交流電壓呈現(xiàn)出的電阻值。rd可以用二極管伏安特性曲線斜率的倒數(shù)來表示，rd的大小和工作點Q有關。二極管的動態(tài)電阻的物理意義

4.小信號模型小信號