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§1.3 半导体二极管 2.面接触型（一般为硅管） PN结结面积大，能通过较大电流，但其工作频率较低，一般用作整流元件。 3.平面型 一般用于集成电路制造工艺中。 它的PN结面积可大可小，可用作高频整流和开关电路中。 §1.3 半导体二极管 电流和电压的关系通式为： 二极管的伏安特性 §1.3 半导体二极管 1. 正向特性： ①：0UUth时，正向电流为0， Uth为死区电压或开启电压 硅：≈ 0.4V; 锗： ≈ 0.1V ②：UUth，且U较小时，出现正向电流， 并按指数规律增长 ③：UUth，且U 较大时，正向电流快速增长， 正向电压增长很小，基本不变。 硅：0.7～0.8V; 锗：0.3～0.4V 二极管的伏安特性 Ge Si Ge Si 死区 I/mA U/V ① ③ ② UBR 一般认为当正向电压大于Uth (UON )时,二极管才导通,否则截止。 §1.3 半导体二极管 2. 反向特性： 二极管的伏安特性 Ge Si Ge Si 死区 I/mA U/V ① ③ ② UBR 当外加反向电压低于UBR时，二极管处于反向截止区，反向电流几乎为零 UBR为反向击穿电压 当外加反向电压超过UBR后，反向电流突然增大，二极管失去单向导电性，这种现象称为击穿。 PN结的击穿 PN结反偏时，在一定的电压范围内，流过PN结的电流很小，但电压超过某一数值时，反向电流急剧增加，这种现象称为反向击穿。 击穿形式分为两种：雪崩击穿和齐纳击穿。 对于硅材料的PN结来说，击穿电压7v时为雪崩击穿，4v时为齐纳击穿。在4v与7v之间，两种击穿都有。 这种现象破坏了PN结的单向导电性，我们在使用时要避免。 击穿并不意味着PN结一定烧坏。 §1.3 半导体二极管 3. 温度特性 §1.3 半导体二极管 二极管对温度很敏感，在室温附近， 温度每升高1度，正向压将减小2--2.5mV， 温度每升高10度，反向电流约增加一倍 §1.3 半导体二极管 普通二极管被击穿后，由于反向电流很大，一般会造成“热击穿”，不能恢复原来性能，即失效了。 二极管应用范围广，主要都是利用它的单向导电性，可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中用作开关元件等。 §1.3 半导体二极管 二极管的主要参数 最大整流电流If 反向击穿电压UBR 最大反向工作电压UBM UBM ＝UBR /2 反向电流IR 最大反向工作电压下的反向电流 §1.3 半导体二极管 二极管的主要参数 5）正向压降UF 小功率硅二极管： 0.6～ 0.8V 锗二极管：0.2～ 0.3V 大功率硅二极管：1V 6) 动态电阻rD 7) 正向压降温度系数αUD 8) 反向饱和电流的温度系数 §1.4二极管的模型 二极管的模型 UD rd UD 开关模型 固定正向压降模型 折线化模型 一种特殊的面接触型二极管 §1.5 硅稳压二极管 其特性和普通二极管类似，但它的反向击穿是可逆的，不会发生“热击穿” 稳压二极管是利用二极管的击穿特性。在反向击穿区，反向电流变化很大的情况下，反向电压变化则很小，从而表现出很好的稳压特性。 + Uo － RL + Ui － R IR IZ IL =IO 稳压二极管的工作原理 §1.5硅稳压二极管 Ui Uo = UZ IZ IR RIR IR = IZ + IO Ui = RIR + UO 1. 若输入电压Ui发生变化，负载电流不变 + Uo － RL + Ui － R IR IZ IL =IO 稳压二极管的工作原理 §1.5硅稳压二极管 IR = IZ + IO Ui = RIR + UO 2. 若负载电阻发生变化，即负载电流IO发生变化，输入电压不变 IO IR RIR IZ IR RIR UZ = UO UO 稳压二极管的主要参数为稳压值UZ和最大稳定电流IZM 稳压值UZ一般取反向击穿电压。 稳压二极管使用时一般需串联限流电阻，以确保工作电流不超过最大稳定电流IZM 。 §1.5硅稳压二极管 稳压管的应用: 1、浪涌保护电路: 稳压管在准确的电压下击穿,从而可作为限制或保护之元件来使用,各种电压的稳压二极管都可以得到 图中的稳压二极管D是作为过压保护器件. 只要电源电压VS超过二极管的稳压值，D就导通,使继电器J吸合，负载RL就与电源分开. 2、电视机里的过压保护电路: EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态 3、串联型稳压电路: 在此电路中,串联稳压管BG的基