第1章 半导体及绪言.ppt

例4 已知 ，画 的波形。 解： 思考：画电阻两端电压的波形？ R D E 5 （2）如果电路中含多个二极管，则应断开所有二极管， 求出各管所承受的电压，其中承受正向电压最大者优先 导通，遂将其短路，接着再分析其他二极管。 解：将两个二极管全部断开，求开路电压 例5 求输出电压Uo D1 D2 + + + 9V 3V 6V + + + 9V 3V 6V + + U1 U2 + + + 9V 3V 6V + + U1 U2 + + + 9V 3V 6V + U1 D1 是否也导通 + + + 9V 3V 6V + U1 §1.2.5 特殊二极管 除普通二极管外，还有许多特殊二极管，如稳压二极管、变容二极管、光电二极管等。 稳压管是一种特殊的二极管， 其伏安特性与普通二极管的差异： （1）反向特性曲线较陡 （2）反向击穿是可逆的（工作于反向击穿区） U I/mA IZmax IZmin ΔIZ ΔUZ –UZ 一、稳压管简介 二、主要参数 1、稳定电压 稳压管稳定工作时 管子两端的电压值 U I/mA IZmax IZmin ΔIZ ΔUZ –UZ UZ + + UZ 3、动态电阻 2、电压温度系数 温度每变化1oC时电压变化的 百分数，表明稳压管的温度稳定性 U I/mA IZmax IZmin ΔIZ ΔUZ –UZ 5、最大稳定电流 4、稳定电流 6、最大耗散功率PZM= UZ IZM 稳压管稳定工作时流过的 参考电流值，实际电流值 应略大于这个值 稳压管允许通过的最大电流 U I/mA IZmax IZmin ΔIZ ΔUZ –UZ 三、含稳压二极管电路的分析方法 (1)含一个稳压管的电路，先求出其阳阴两极的开路电压UO 当UO 0 时同普通二极管 当 –UzUO 0 时反向截止U= UO 当 UO –Uz 时反向击穿 U= –Uz U I/mA IZM IZ ΔIZ ΔUZ –UZ + UZ DZ 限流电阻 例1 已知UZ=5V， UD=0.6V，求Uo=？ ①U=10V；②U= –10V；③U=4V 解: (1)当U=10V时， UDO= –10V，稳压管反向击穿， Uo= UZ=5V + UZ (2)当U= – 10V时，稳压管正向导通， Uo= – UD= – 0.6V (3)当U=4V时，稳压管UDO= –4V反向截止， Uo= 4V ①??? U=10V；②??? U= – 10V；③??? U=4V 解：首先分析BO支路的电流。只可能出现两种情形： 1、有电流，则两个稳压管一个反向击穿，一个正向导通 2、没有电流，则两个稳压管均截止。 例2 已知UZ=5V， UD=0.6V，求Uo=？ （1）当U=10V时，令O点电位为零，假设2个稳压管 均截止，则UA 0.5V，则DZ1反向击穿， UA=5V, DZ2正向导通 Uo= UZ + UD =5.6V 假设2个二极管均截止，则UA 0.5V， DZ2反向击穿， UA= 5V， DZ1正向导通 Uo= –UZ – UD = – 5.6V （2）当U= – 10V时，设B点电位为零， Uo= 4V （3）当U=4V时，很显然DZ1反向截止，DZ2也截止 双向稳压管 当U Uz 时， UO = Uz 当 U Uz 时，截止UO =U 当 U –Uz 时，UO = –Uz Uz 四、稳压管的应用电路 1.3 半导体三极管（Transistor） 三极管—— 通过特定工艺将两个PN结结合在一起构成的器件 N型半导体（Negative) P Si Si Si + 2、P型半导体 掺入微量三价元素——硼原子 B Si Si Si 空穴浓度大大增加，空穴导电是主要导电方式 自由电子：少数载流子 空穴：多数载流子 B B P型半导体 ( Positive ) B Si Si Si 1. 杂质半导体中多子浓度取决于掺杂杂质浓度，少子浓度取决于温度。 2.杂质半导体呈电中性。 N:电子数（掺杂+热激发）=空穴（热激发）+正离子 P:空穴数（掺杂+热激发）=电子（热激发）+负离子 结 论 §1.1.4 PN 结的形成 将N型半导体和P型半导体拼在一起，其交界面处将形成一个PN结 P N P N 内电场 + + + P区空穴浓度大，空穴由P区向N区扩散，在交界面附近的P区留下一些负离子 N区电子浓度大，电子由N区向P区扩散，在交界面附近的N区留下一些正离子 正负离子形成空间电荷区——PN结 P N 内电场