8电工学-第8章半导体器件.ppt

* 耗尽型PMOS 管 增强型PMOS 管 转移特性 漏极特性 UGS(th) O ID UGS UGS(off) O ID UGS ID O UDS UGS = - UGS = - UGS = - O UDS UGS = + UGS = 0 UGS = - ID 8.6 集成电路 本章小结 一、理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和 电流放大作用； 二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工 作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 三、会分析含有二极管的电路。 四、 对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。 * UD (2) 近似特性 U I O U I O (3) 理想特性 3. 主要参数 (1) 额定正向平均电流（最大整流电流）IF (2) 正向压降 UF (3) 最高反向工作电压 UR 一般规定为反向击穿电压的 1/2 或 1/3。 (4) 最大反向电流 IRm * 二极管的单向导电性 1. 二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负 ）时， 二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。 2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。 3. 外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。 4. 二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈大。 * 电路如图，求：UAB V阳 =－6 V V阴 =－12 V V阳V阴 二极管导通 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB =－ 6V 否则， UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V 例1： 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 D 6V 12V 3k? B A UAB + – * 两个二极管的阴极接在一起 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 V1阳 =－6 V，V2阳=0 V，V1阴 = V2阴= －12 V UD1 = 6V，UD2 =12V ∵ UD2 UD1 ∴ D2 优先导通， D1截止。 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB = 0 V 例2: D1承受反向电压为－6 V 流过 D2 的电流为 求：UAB 在这里， D2 起钳位作用， D1起隔离作用。 B D1 6V 12V 3k? A D2 UAB + – * ui 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui 已知： 二极管是理想的，试画出 uo 波形。 8V 例3： 二极管的用途： 整流、检波、 限幅、钳位、开 关、元件保护、 温度补偿等。 ui 18V 参考点 二极管阴极电位为 8 V D 8V R uo ui + + – – * 8.3 特殊二极管 1. 稳压二极管 符号 UZ IZ IZM ? UZ ? IZ 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 使用时要加限流电阻 _ + U I O * 稳压二极管的主要参数 (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 电压温度系数?ｕ 环境温度每变化1?C引起稳压值变化的百分数。 (3) 动态电阻 (4) 稳定电流 IZ 、最大稳定电流 IZM (5) 最大允许耗散功率 PZM = UZ IZM rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。 [解] (1) Ui＝10 V 时 DZ 反向击穿稳压：UO = UZ = 5 V 。 (2) Ui = 3 V 时 DZ 反向截止：UO= Ui = 3 V 。 (3) Ui =－5 V 时 DZ 正向导通：UO= 0 V 。 (4) ui = 10sin? t V 时 当 0＜ui＜5 V 时，DZ 反向截止： UO= Ui = 10sin? t V。 当 ui＞5 V 时，DZ 反向击穿稳压： 如图所示电路，设 UZ = 5 V，正向压降 忽略不计。当直流输入Ui = 10 V、3 V、－5 V 时，Uo= ？当输入为交流 ui = 10sin? t V 时，分析 uO的波形。 R DZ ＋ Ui － ＋ UO － 5 ? t uO/V O ?