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第四章 半导体二极管 第一节 半导体的基础知识 什么是半导体： 半导体就是导电性介于导体和绝缘体这间的物体。 半导体材料分硅材料和锗材料。 半导体的特点： 电阻率的大小是受掺入杂质多少影响很大，例如：硅材料中加入百万分之一的硼，电阻率将会从214K?/cm变为0.4?/cm（50万倍） 电阻率受外界的影响变化很大，如温度、光线强弱。 半导体的结构 半导体中有四价元素，由于最外层八价稳定，所以半导体即不容易得到电子也不容易失去电子。 在纯净的半导体中加入五价元素形成N型半导体，显负电。以多余电子导电为N型半导体。 在纯净的半导体中，加入三元素，形成P型半导体，显正电，以空穴等电称为P型半导体。 第二节 二极管 把一个半导体，一部分加五价元素组成N型，而另一部分组成P区，然后放在一起，中间形成一层交界面，称为“PN结”，将“PN结”封装起来构成一个二极管。 结构、符号： 从N区引出的电极称为阴极，或二极管的负极。从P区引出的电极称为阳极或二极管的正极。符号中，箭头方向表示电荷中电流方向，所以是由一个PN结组成，具有单向导电特性。 二极管的特性 单向导通 原理：当二极管中P区接电源正极，N区接电源负极时电源加在二极管的电场方向跟阻挡层方向相反，减弱了阻挡层电场，使PN结变薄，这时N区的多余电子和P区的空穴可以顺利通过PN结，即为导电。如果二极管P区接电源负极，N区接电源正极时，电源加在二极管的外电场方向跟阻挡层方向相同，增加了阻挡层电场，使PN结变厚，这时N区的多余电子和P区的空穴很难通过PN结，二极管地电路中没有电流产生，为不导电，即单向导通，反向截止。 二极管的种类 按结构分：点接触型和面接触型 点接触型： 特点：承受电流小，一般工作在高频电路中，如检波二极管。 面接触型： 特点：承受电流大，一般用在整流电路中，如整流二极管。 按用途分：稳压二极管、整流二极管、检波二极管、发光二极管、开关二极管、光敏二极管 按频率分：高频二极管、低频二极管 整流二极管 高频 低频 高频电路 低频电路 电流大（3A） 电流小（1A） 彩电 黑白电视 高频二极管 低频二极管 点接触型 面接触型 电流小 电流大 检波二极管 整流二极管 按材料分：硅材料二极管、锗材料二极管 区别：①压降不同：硅材料压降为0.6-0.7V 锗材料压降为0.2-0.3V ②耐高温不同：硅管200℃ 锗管100℃ 国内二极管命名方法： 符号 意义 符号 意义 符号 意义 2 二极管 A N型锗材料 W 稳压管 B P型锗材料 Z 整流管 C N型硅材料 K 开关管 D P型硅材料 P 普通管 2CW硅材料稳压二极管 2AP锗材料普通二极管 2CZ硅材料整流二极管 2DK硅材料开关二极管 一整流二极管 整流二极管是硅材料面接触型二极管，它是用金属或塑料封装起来，利用二极管单向导通特性，把交流电变为脉冲电。 常用型号：2CZ 2DZ 特点：承受电流大，一般工作在低频电路中。 整流电路： 1半波整流： 组成：由电源变压器、整流二极管D和灯泡L组成 原理：当A为正，B为负时，整流二极管D导通，灯泡L亮，电流流向“A D L B”，当A为负，B为正时，整流管D截止，灯泡灭，电路中没电流，由于电路中只有正半周导通，灯亮，输出电压波形为半波，故称为半波整流电路。 特点：结构简单，维修方便，但利用率低。 2全波整流电路： 组成：由两个整流二极管D1、D2次级带中心抽头的变压器，可以得到两个大小相等方向相反的电压，和负载灯泡L组成。 原理：当变压器次级电压A为正，C为负时，整流二极管D1截止，灯泡L亮，工作在正半周，电流流向“A D1 L B”，当A为负，C为正时D1截止，D2导通，灯泡亮，工作负半周，电流流向“C D2 L B”因为变压器正负半周变化时一直亮，输出波形为全波，故称为全波整流。 特点：变压器次级须带有中心抽头，整流管承受功率大，应用在简单的电路。 3全桥整流电路（桥式整流） A B 组成：由四个二管成的整流电路称为桥式整流，又称全桥整流。 原理：当A为正B为负时，整流二极管D1D3导通，D2D4截止，灯光L亮电流流向A→D1→L→D3→ B。 当A为负B为正时，整流二极管，D1D3截止，D2D4导通，灯光L亮电流流向B→D2→L→D4 →A 4、半桥整流 常塑料封闭整流二极管 型号 参数 最高反向电压（V） 最大承受电流（N） IN4001 50 1.0 IN4002 100 IN4003 200 IN4004 400 IN4005 600 IN4006 800 IN4007 1000