模拟电子技术康第五版,第三章 第五节.ppt

* 3.5 特殊二极管 3.5.1 齐纳二极管(稳压二极管) 3.5.2 变容二极管 3.5.3 肖特基二极管 3.5.4 光电子器件 3.5.1 齐纳二极管 1. 符号及稳压特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态，反向电流急剧增加，但端电压几乎不变 (1) 稳定电压UZ（选管的主要依据） (3) 动态电阻rZ 在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。 rZ =?UZ /?IZ； (2)最大稳定工作电流 IZmax 和最小 稳定工作电流 IZmin (4)稳定电压温度系数 2.稳压管的主要参数 雪崩管?为正； 齐纳管?为负。 稳压性能变差； 易过热（产生热击穿）； rZ 越小，稳压性能越好，一般为几?到几十? (5)最大耗散功率 PZM 稳压管的电路模型 正常工作时，稳压管的电路模型如下： rZ VZ DZ 相当于一个电源为VZ，内阻为rZ的恒压源。 稳压电路 正常稳压时 VO =VZ 3.5.1 齐纳二极管 稳压管的稳压过程： RL Io IR Vo IZ IR Vo VI VO VI VO （1）R的作用：限流 R RL DZ VZ IZ + - VO + - IL VI 整流滤波电路 IR R的取值应使 （2）限流电阻R的确定 VI最大且RL最大时， IZ取得最大值，应小于IZmax： VI最小且RL最小时， IZ取得最小值，应大于IZmin： 稳压管稳压电路 VI VO （1）R的作用（限流） R RL DZ VZ IZ + - VO + - IL VI 整流滤波电路 IR R的取值应使 （2）限流电阻R的确定 稳压管稳压电路 （3）注意问题 ①外接电源的极性和大小应保证稳压管工作在反向击穿区。 ②负载应与稳压管并联。 ③应该接限流电阻。 普通二极管与稳压二极管的工作状态不同，主要参 数、电路模型和应用也不同。 内阻为rZ的恒压源 线性模型； 交流小信号模型 电路 模型 稳压 稳定电压UZ 最大稳定工作电流IZmax 最小稳定工作电流IZmin 动态电阻rZ 反向（电）击穿状态 稳压 二极管 整流 限幅 钳位 检波 最大平均整流电流 IF 最大反向工作电压 VR 反向饱和电流 IS 最高工作频率 fmax 正向导通或反向截止 普通 二极管 应用 主要参数 正常工 作状态 3.5.2 变容二极管 （a）符号 （b）结电容与电压的关系（纵坐标为对数刻度） 3.5.3 肖特基二极管 （a）符号 （b）正向V-I特性 3.5.4 光电子器件 1. 光电二极管 （a）符号 （b）电路模型 （c）特性曲线 ? 定义： 有光照射时，将有电流产生的二极管 ? 结构： 和普通的二极管基本相同 ? 工作原理： 利用光电导效应工作，PN结工作在反偏态，当光照射在PN结上时，束缚电子获得光能变成自由电子，形成光生电子—空穴对，在外电场的作用下形成光生电流 D ED D RL UD IP 注意：应在反偏状态工作 UD= -IPRL 1. 光电二极管 3.5.4 光电子器件 2. 发光二极管 符号 光电传输系统 ? 定义： 将电能转换成光能的特殊半导体器件，当管子加正向电压时，在正向电流激发下，管子发光。 ? 常用驱动电路： 直流驱动电路 交流驱动电路 注：在交流驱动电路中，为了避免发光二极管发生反向击穿，通常要加入串联或并联的保护二极管 发光二极管只有在加正向电压时才发光 2. 发光二极管 3.5.4 光电子器件 3. 激光二极管 （a）物理结构 （b）符号 *