《电子技术基础(第五版)》电子第一章素材.ppt

第一章 半导体二极管 第一章 半导体二极管 第一章 半导体二极管 §1-1 半导体的基本知识 §1-2 半导体二极管 １．了解半导体的基本知识。 ２．理解PN 结正偏、反偏的含义。 ３．掌握PN 结的单向导电性。 §1-1 半导体的基本知识 一、半导体的基本概念 二、PN结及其单向导电性 §1-1 半导体的基本知识 　1、什么是半导体 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。 2、半导体的导电特性 （1）热敏特性 （2）光敏特性 （3）掺杂特性 3、杂质半导体 （1）N型半导体 （2）P型半导体 一、半导体的基本概念 二、PN结及其单向导电性 1、PN结 把P型半导体和N型半导体用特殊的工艺使其结合在一起，就会在交界处形成一个特殊薄层，该薄层称为“PN结”。 PN结 2、PN结的单向导电性 动画 （1）PN结加正向电压，PN结导通。 （2）PN结加反向电压，PN结截止。 PN结加正向电压导通，加反向电压截止， 这就是PN结的“单向导电性” 结论： 返回章目录 §1-2 半导体二极管 一、二极管的结构、符号和分类 二、二极管的伏安特性 三、二极管的主要参数 四、二极管的识别与检测 五、其他二极管 1．了解二极管的结构、分类及型号。 2．熟悉二极管的符号、特性和主要参数。 3．了解发光二极管、光电二极管和变容二极管的作用及工作特点。 4．能根据二极管电路判断二极管的工作状态。 5．能根据二极管的外形识别其种类及管脚对应的极性。 6．能正确识读二极管上标识的型号，了解该二极管的作用和用途。 7．会用万用表判别二极管的极性和质量好坏。 一、二极管的结构、符号和分类 1、二极管的结构和图形符号 正极（阳极） 负极（阴极） 结构 正极（阳极） 负极（阴极） V 电流方向 图形符号 外壳 2、分类 分类方法 种　　类 说 明 按材料不同分 硅二极管 硅材料二极管，常用二极管 锗二极管 锗材料二极管 按用途不同分 普通二极管 常用二极管 整流二极管 主要用于整流 稳压二极管 常用于直流电源 开关二极管 专门用于开关的二极管，常用于数字电路 发光二极管 能发出可见光，常用于指示信号 光电二极管 对光有敏感作用的二极管 变容二极管 常用于高频电路 按外壳封装的材料不同分 玻璃封装二极管 检波二极管采用这种封装材料 塑料封装二极管 大量使用的二极管采用这种封装材料 金属封装二极管 大功率整流二极管采用这种封装材料 二、二极管的伏安特性 加在二极管两端的电压与通过二极管的电流之间的关系称为二极管的伏安特性。 二极管加正向电压 二极管加反向电压 I U U I 　　二极管正向电压未达到死区电压时,并不能导通,只有在正向电压达到或超过死区电压时,二极管才能导通. 硅管 锗管 死区 导通区 截止区 反向击穿区 当二极管加正向电压时并不一定能导通，必须是正向电压达到和超过死区电压时，二极管才能导通。 当二极管加反向电压时不能导通，但反向电压达到反向击穿电压（很高的反向电压）时，二极管会反向击穿。 三、二极管的主要参数 参数名称 符号 说 明 最大整流电流 IFM 允许通过二极管平均电流的最大值。正常工作时通过二极管的电流应该小于IFM，否则，二极管可能会因过热而损坏。 最高反向工作电压 URM 允许加在二极管两端反向电压的最大值（一般情况下URM=1/2UBR），正常工作时二极管两端所加电压最大应小于URM，否则，二极管将会反向击穿损坏。 反向电流 IR 在规定的反向电压（UBR）和环境温度下的反向电流。此值越小，二极管的单向导电性能越好，工作越稳定。IR对温度很敏感，使用时应注意环境温度不宜过高。 【例1-1】二极管电路如下图所示，判断各电路中二极管V的工作状态，求二极管为理想管时UAB分别为多少？ 分析：首先分析二极管V在电路中的工作状态，然后再进行有关的计算。判断二极管是否导通时，先分析电压极性是否是正向电压，再判断电压大小是否足够。两个条件中有一个不满足二极管均不能导通。 解：图a)：设B点为参考点，假设断开二极管V，因 UE=6V，UF=0V，二极管正极的电位大于负极的电位，所以，二极管正偏导通，UAB=6V。 图b)：设B点为参考点，假设断开二极管V，因UE=6V，UF=0V，二极管负极的电位大于正极的电位，二极管反偏截止，通过二极管的电流为零，所以UAB=UR=0V。 图c)：设B点为参考点，假设断开二极管V，因UE=6V，UF=12V，二极管正极的电位大于负极的电位，所以，二极管正偏导通，UAB=6V