半导体二极管及其应用讲解课件.pptVIP

1.4特殊二极管1.4.1稳压二极管1.4.2发光二极管1.4.3光敏二极管1.4.4变容二极管1.4.5隧道二极管1.4.6肖特基二极管1.4.7片式二极管快恢复二极管1.1PN结1.1.1半导体基础知识1.1.2PN结1.2半导体二极管1.2.1基本结构、种类与符号1.2.2伏安特性1.2.3主要参数使用注意事项1.3二极管应用1.3.1整流1.3.2检波1.3.3钳位1.3.4限幅1.3.5元件保护

本章要点:半导体基础知识PN结单向导电性半导体二极管结构、符号、伏安特性及应用特殊二极管本章难点:半导体二极管伏安特性半导体二极管应用

1.1PN结半导体基础知识1.半导体特性导电能力介于导体与绝缘体之间的，称之为半导体。(1)热敏性：导体的导电能力对温度反应灵敏，受温度影响大。当环境温度升高时，其导电能力增强，称为热敏性。利用热敏性可制成热敏元件。(2)光敏性：导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时，导电能力增强，称为光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。(3)掺杂性：导体更为独特的导电性能体现在其导电能力受杂质影响极大，称为掺杂性。

1.1PN结2.本征半导体本征半导体是一种完全纯净、具有晶体结构的半导体。图1-1共价键结构图1-2本征激发产生电子空穴对图1-3电子与空穴示意图的移动

1.1PN结3．杂质半导体在本征半导体中掺入不同的杂质，可以改变半导体中两种载流子的浓度。根据掺入杂质种类的不同，半导体可以分N型半导体(掺入五价元素杂质)和P型半导体(掺入三价元素杂质)。

1.1PN结PN结1．PN结的形成图1-6P型半导体与N型半导体的交界面图1-7多子的扩散与空间电荷区的形成

1.1PN结2．PN结的单向导电性(1)PN结加正向电压所谓PN结加正向电压，也可称为正向偏置，是指将PN结的P区接电源正极，N区接电源负极，如图1-8所示。正向偏置下的PN结将相当图1-8PN结加正向电压于一个数值很小的电阻，可视为PN结正向导通。

第1章半导体二极管及其应用1.1PN结(2)PN结加反向电压PN结加反向电压，是指将PN结的P区接电源负极，将其N区接电源正极，如图1-9所示。整个PN结表现为一个很大的电阻，可视为PN结反向截止。图1-9PN结加反向电压综上所述，可得出结论：PN结的正向电阻很小，可视为正向导通；反向电阻很大，可视为反向截止。这就是PN结的单向导电性。

1.2半导体二极管基本结构、种类与符号1.结构与符号二极管的结构主要可分为点接触型和面接触型两类半导体二极管的电路符号标志如图1-11所示图1-10二极管的不同结构图1-11二极管符号

第1章半导体二极管及其应用1.2半导体二极管2.分类按照二极管的结构分，可分为点接触型和面接触型两大类按照二极管的材料，可分为硅二极管和锗二极管。按照二极管的用途，则可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、光电二极管及变容二极管等。

1.2半导体二极管1.2.2伏安特性半导体二极管的伏安特性指的是流过二极管的电流与二极管两端电压的关系曲线。这一关系曲线如图1-12所示，可分为三部分进行分析。(1)正向特性(2)反向特性(3)反向击穿特性图1-12二极管的伏安特性曲线

1.2半导体二极管(1)正向特性：对应于图1-12曲线的第①段，为二极管伏特性的正向特性部分。这时加在二极管两端的电压不大，从数值上看，只有零点几伏，但此时流过二极管的电流却较大，即此时二极管呈现的正向电阻较小。一般硅管正向导通压降约为0.6～0.7V,锗管约为0.2～0.3V。硅管的死区电压约为0.5V，锗管的死区电压约为0.1V。(2)反向特性：对应于图1-12曲线的第②段，是当二极管加反向电压的情况。当外加反向电压时，由于少数载流子的漂移，可以形成反向饱和电流，又由于少子的数目少，因此反向电流很小，用I表示。S

1.2半导体二极管(3)反向击穿特性：对应于特性曲线的第③段。当作用在二极管的反向电压高达某一数值后，反向电流会剧增，而使二极管失去单向导电性，这种现象称为击穿，所对应的电压称为击穿电压。二极管的反向击穿，亦即PN结的反向击穿，可分为热击穿与电击穿两种。理想二极管的电流与端电压之间有如下关系(1-1)温度当量，在室温T=300K，26mV。

第1章半导体二极管及其应用1.2半导体二极管主要参数1.最大整流电流I：指二极管在长期运行时，允许通过的最s大正向平均电流。2.最高反向工作电压U：指二极管运行时允许承受的最高RM反向电压。3.3.反向电流IR：指二极管在加上反向电压时的反向电流值。4.4.最高工作频率f：此参数主要由PN结的