1.2 半导体二极管的特性和参数.pptVIP

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2017-08-21 发布于浙江
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1.2 半导体二极管的特性和参数.ppt

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* 1.2 半导体二极管的结构及特性 1.2.1 半导体二极管的结构和类型构成： PN结 + 引线 + 管壳 = 二极管 (Diode) 符号： A (anode) C (cathode) 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点接触型正极引线触丝 N型锗片外壳负极引线负极引线面接触型 N型锗 PN结正极引线铝合金小球底座金锑合金平面型正极引线负极引线集成电路中平面型 p N P型支持衬底第1章半导体二极管 1.2.2 二极管的伏安特性一、PN结的伏安方程 UT = 26 mV 反向饱和电流 ? IR 温度的电压当量玻尔兹曼常数电子电量当T = 300（27?C）二、二极管的伏安特性第1章半导体二极管 O uD /V iD /mA 正向特性 Uth 死区电压 iD = 0 Uth = 0.5 V 0.1 V (硅管) (锗管) U ? Uth iD 急剧上升 0? U ? Uth UD(on) = 0.6 ? 0.8 V 硅管0.7 V 0.1 ? 0.3 V 锗管0.2 V 反向特性 IS U (BR) 反向击穿 U（BR) ?U? 0 iD = IS 0.1 ?A(硅) 几十?A (锗) U U（BR）反向电流急剧增大 (反向击穿) 反向击穿类型：电击穿热击穿反向击穿原因：齐纳击穿：（Zener) 反向电场太强，将电子强行拉出共价键。 (击穿电压 6V, 负温度系数) 雪崩击穿: 反向电场使电子加速，动能增大，撞击使自由电子数突增。 — PN结未损坏，断电即恢复。 — PN结烧毁。 (击穿电压 6V, 正温度系数) 击穿电压在 6 V左右时，温度系数趋近零。第1章半导体二极管 iD / mA uD / V 0.2 0.4 – 25 – 50 5 10 15 –0.01 –0.02 锗管的伏安特性 0 60 40 20 – 0.02 – 0.04 0 0.4 0.8 –25 –50 iD / mA uD / V 硅管的伏安特性 1.2.3 温度对二极管特性的影响 60 40 20 – 0.02 O 0.4 –25 –50 iD / mA uD / V 20?C 90?C T升高时， UD(on)以 ?2 ? 2.5 mV/ ?C下降第1章半导体二极管 1.2.4 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U（BR） /2 3. IR — 反向电流（越小单向导电性越好）影响工作频率的原因— 4. fM — 最高工作频率（超过时单向导电性变差） PN结的电容效应 iD uD U (BR) I F URM 第1章半导体二极管结论： 1. 低频时，因结电容很小，对PN结影响很小。高频时，因容抗增大，结电容分流，使单向导电性变差。 2. 结面积小时结电容小，工作频率高。 * * * *