电子技术第1章1.1(二极管)-电子技术解析.ppt

2021/3/26 * 稳压管 - + 稳压二极管符号 稳压二极管工作在反向击穿状态下,工作电流IZ在Izmax和 Izmin之间时,其两端电压近似为常数 IZmax U I UZ IZ 稳压二极管特性曲线 IZmin 正向同普通二极管 稳定电流 稳定电压 2021/3/26 * 例:稳压二极管的应用 RL ui uO R DZ i iz iL UZ 稳压二极管技术数据为:稳压值UZW=10V,Izmax=12mA,Izmin=2mA,负载电阻RL=2k?，输入电压ui=12V，限流电阻R=200 ? 。若负载电阻变化范围为1.5 k? ~4 k? ，是否还能稳压? 2021/3/26 * RL ui uO R DZ i iz iL UZ UZW=10V ui=12V R=200 ? Izmax=12mA Izmin=2mA RL=2k? (1.5 k? ~4 k?) iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA） i= （ui - UZ）/R=（12-10）/0.2=10 （mA） iZ = i - iL=10-5=5 （mA） RL=1.5 k? , iL=10/1.5=6.7（mA）, iZ =10-6.7=3.3（mA） RL=4 k? , iL=10/4=2.5（mA）, iZ =10-2.5=7.5（mA） 负载变化,但iZ仍在12mA和2mA之间,所以稳压管仍能起稳压作用 2021/3/26 * 作业 并联型稳压电路如图。Ui=10V、稳压电压UZ=6V、R=100?,求: (1)电路空载时稳压管电流IZ和输出电压UO; (2)加上RL=400?的负载后,IZ、UL和负载电流IL; (3)加上RL=100?的负载后,IZ、UL和负载电流IL。 UZ IZ R Ui RL IL 2021/3/26 * 2．变容二极管 变容二极管通常是由硅半导体材料制成,其特点是结电容随电压的变化而变化。变容二极管工作在反向截止状态,其结电容随着反向电压的增大而下降。 图1.1-31 变容二极管的符号和特性曲线 图1.1-31 变容二极管结构随反向偏压的变化 2021/3/26 * 3．PIN二极管 在PIN二极管中,在两层半导体之间还有一层高阻的I(本征)型半导体,它是完全不掺杂的或极微量掺杂的N型半导体。 特性:在频率1MHz以下时,与常见的二极管相似。 在较高频率（约大于10MHz)时,PIN二极管不再具有单向导电性,就如同一个电阻，其阻值随导电电流的增大而减小。 在电视和天线放大器中,可实现无失真的幅度调节 2021/3/26 * 4．肖特基二极管 肖特基二极管是利用金属-半导体的接触来代替PN结,在N型半导体与金属的界面中构成一个阻挡层。 图1.1-34 肖特基二极管 图1.1-35 肖特基二极管电荷分布 2021/3/26 * 肖特基二极管与PN结差别: 肖特基二极管是依靠一种载流子工作的器件,消除了PN结中存在的少数载流子储存现象,因而适用于高频高速电路。 其次,省掉了P型半导体，因而有很低的正向电阻。 肖特基二极管中的阻挡层薄,相应的正向导通电压和反向击穿电压均较PN结低。 2021/3/26 * 5．光电二极管 在光的照射下,某些半导体中受激发产生电子-空穴对,改变了半导体的导电能力。反之,在某些半导体中，当半导体中自由电子和空穴复合时，产生光的辐射，且不同的半导体材料，会辐射出不同颜色的光。例如，磷砷化镓(GaAsP)发红光或黄光，磷化镓(GaP)发红光或绿光，氮化镓(GaN)发蓝光，砷化镓(GaAs)发不可见的红外光等。 应用:利用上述光电转换可以制成各种光电二极管,例如发光二极管、光敏二极管和光电耦合器等。 2021/3/26 * （1）发光二极管 发光二极管(Light-Emitting Diode ,简写为 LED)是由电能转换为光能的一种半导体器件。 特性:当外加正偏电压时,P型半导体接电源的正极,N型半导体接电源的负极，N区中的多数载流子电子注入P区，并与其间的多数载流子空穴复合而发光。同理，P区中的多数载流子空穴注入N区，并与其间的电子复合而发光。 2021/3/26 * 发光二极管的伏安特性与普通二极管相似,它的正向导通电压在1.35V到2.5V之间,其最高反向截止电压约在－3V与－6V之间。发光二极管的发光亮度随通过的正向电流成正比地增加,但正向电流过大时，亮度的增加趋缓。发光二极管的典型工作电流为10mA。 2021/3/26 * 发光二极管广泛用来构成七段数字显示器可显示0到9的十个数字。有共阳极和共阴极连接的两种方法,R为限流电阻。 2021/3/26 * （2）