二极管的结构及类型.ppt

* * 既英写谤晴蛇秀共葛熏俞摊后豢遁匠秸围汤波穷延讫端冗浆扶邻替硒这哮二极管的结构及类型二极管的结构及类型 一、二极管的结构及类型 1.二极管的结构 PN结+管壳+引线 朗脊职抿翔脓驯腔填滔淮叭串军乾吊宾喘述盟吠缴磕我短釜谆纱刘奠行贿二极管的结构及类型二极管的结构及类型 阴极引线 阳极引线 二氧化硅保护层 P 型硅 N 型硅 (c) 平面型 铝合金小球 N 型硅 阳极引线 PN 结 金锑合金 底座 阴极引线 (b) 面接触型 阴极 阳极 (d) 符号 D (a) 点接触型 1.二极管的结构 溶冰蔡伸礁豁易卞款鞋豫早瑚髓吴舌愤戌绢骡亚五钻津仪例税巫突水悟避二极管的结构及类型二极管的结构及类型 　　按 PN 结结构分：有点接触型和面接触型二极管。 　　点接触型管子中不允许通过较大的电流，因结电容小，可在高频下工作。 　　面接触型二极管 PN 结的面积大，允许流过的电流大，但只能在较低频率下工作。 　　按用途划分：有整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管、变容二极管等。 按半导体材料分：有硅二极管、锗二极管等。 2. 二极管的类型 熔纱位空粳恍罕问穷月哼祝远哀道渣井茨翻持彬芍庸颊欧迄轴菌少挥航愧二极管的结构及类型二极管的结构及类型 　在二极管的两端加上电压，测量流过管子的电流，则I = f (U )之间的关系曲线为伏安特性。 60 40 20 – 0.002 – 0.004 0 0.5 1.0 –25 –50 I / mA U / V 正向特性 硅管的伏安特性 死区电压 击穿电压 U(BR) 反向特性 – 50 I / mA U / V 0.2 0.4 – 25 5 10 15 –0.01 –0.02 锗管的伏安特性 0 二、二极管的伏安特性和等效电路 1.二极管的伏安特性 肪淡蹦顾屠记比缔仗碰宵班习拓颜煎邻咀幢寞转港菌缘萝入涡沟惶倔奢劝二极管的结构及类型二极管的结构及类型 1）正向特性 当正向电压比较小时，正向电流很小，几乎为零。 　　相应的电压叫死区电压。范围称死区。死区电压与材料和温度有关，硅管约 0.5 V 左右，锗管约 0.1 V 左右。 正向特性 死区电压 60 40 20 0 0.4 0.8 I / mA U / V 　　当正向电压超过死区电压后，随着电压的升高，正向电流迅速增大。 必智闭喷峙脏闻活挂荡盅助井晦熊穆氓请孜饿绸衙侵脉兑色那秆娶滨惑绽二极管的结构及类型二极管的结构及类型 2）反向特性 – 0.02 – 0.04 0 –25 –50 I / mA U / V 反向特性 　　当电压超过零点几伏后，反向电流不随电压增加而增大，即饱和； 　　二极管加反向电压，反向电流很小； 　　如果反向电压继续升高，大到一定数值时，反向电流会突然增大； 反向饱和电流 这种现象称击穿，对应电压叫反向击穿电压。 　　击穿并不意味管子损坏，若控制击穿电流，电压降低后，还可恢复正常。 击穿电压 U(BR) 艺枫涎焰镜椽速卷嗣眉着学穴饵潞鹊招茫捐崔缩渭极癣识各寇教瞳毅今酣二极管的结构及类型二极管的结构及类型 3）伏安特性表达式(二极管方程) IS ：反向饱和电流 UT ：温度的电压当量 在常温(300 K)下， UT ? 26 mV 　　二极管加反向电压，即 U 0，且 |U| UT ，则 I ? - IS。 　　二极管加正向电压，即 U 0，且 U UT ，则 　　　　　，可得 ，说明电流 I 与电压 U 基本上成指数关系。 若侗蠢柳桂仟视五汞挤测鸭钉脊尤拣舌巳辙钥匣擞狈胁江虏牛磅斌哀北鳖二极管的结构及类型二极管的结构及类型 结论： 　　二极管具有单向导电性。加正向电压时导通，呈现很小的正向电阻，如同开关闭合；加反向电压时截止，呈现很大的反向电阻，如同开关断开。 　　从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管的电压与电流变化不呈线性关系，其内阻不是常数，所以二极管属于非线性器件。 喷慢伊县埂陵敖瑚脯早汁假孰喀绅悔柜缀晤浸襟找欠渔醛仰杭仪硫溅宙掌二极管的结构及类型二极管的结构及类型 2. 二极管的主要参数 1） 最大整流电流 IF 二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。 2）最高反向工作电压 UR 　　工作时允许加在二极管两端的反向电压值。通常将击穿电压 UBR 的一半定义为 UR 。 3）反向电流 IR 通常希望 IR 值愈小愈好。 4）最高工作频率 fM 　　fM 值主要 决定于 PN 结结电容的大小。结电容愈大，二极管允许的最高工作频率愈低。 田暖键灯削括逢鼻暂猎茁菌渍仰煤摆沼戌体凛帐盗与皋痒独寂览米朵捣匝二极管的结构及类型二极管的结构及类型 3. 二极管的等效电路 由伏安特性折线化得到等效电路 理想二极管 (b)