半导体二管(电子技术基础).ppt

* 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 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： §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 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 大功率整流二极管采用这种封装材料 金属封装二极管 大量使用的二极管采用这种封装材料 塑料封装二极管 检波二极管采用这种封装材料 玻璃封装二极管 按外壳封装的材料不同分 常用于高频电路 变容二极管 对光有敏感作用的二极管 光电二极管 能发出可见光，常用于指示信号 发光二极管 专门用于开关的二极管，常用于数字电路 开关二极管 常用于直流电源 稳压二极管 主要用于整流 整流二极管 常用二极管 普通二极管 按用途不同分 锗材料二极管 锗二极管 硅材料二极管，常用二极管 硅二极管 按材料不同分 说 明 种　　类 分类方法 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 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 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。 IR 反向电流 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。 URM 最高反向工作电压 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。 IFM 最大整流电流 说 明 符号 参数名称 (a) (b) (c) 【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。 四、二极管的识别与检测 1、识别 2、检测 视频 五、其他二极管 1、发光二极管（LED） 将电能转换成光能的半导体器件 正向电压 工作电压： 作用： 符号： 应用： 广泛应用于仪表、仪器，计算机、电气设备作电源信号指示；音响设备调谐和电平指示；广告显示屏的文字、图形、符号显示等。 作用： 工作电压： 符号： 它能将光信号转化为电信号 反向电压 又叫光敏二极管 2、光电二极管 应用： 常用于可见光接收、红外光接收及光电转换的自动控制、报警、计数等设