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第一章半导体二极管及基本电路/1.1半导体的基础知识/PN结*2）PN结加反向电压第一章半导体二极管及基本电路/1.1半导体的基础知识/PN结*2）PN结加反向电压内电场Ed03PN结变宽P区接负极02形成反向电流I加反向电压01结论：N结具有单向导电性。加正向电压，PN结导通，正向电流较大，结电阻很低。加反向电压，PN结截止，反向电流很小，结电阻很高。多子扩散运动少子漂移运动PN结截止（PN结呈现反向R）N区接正极第一章半导体二极管及基本电路/1.1半导体的基础知识/PN结*3）PN击穿当加在PN结的反向电压超过某一数值（UBR）时，反向电流会急剧增加，这种现象称为反向击穿。只要PN结不因电流过大产生过热而烧毁，反向电击穿与反向截止两种状态都是可逆的。PN结的电容效应加在PN结上的电压的变化可影响空间电荷区电荷的变化，说明PN结具电容效应。PN结的结电容的数值一般很小，故只有在工作频率很高的情况下才考虑PN结的结电容作用。第一章半导体二极管及基本电路*1.2半导体二极管一.点接触式和面接触式二极管的结构D阴极阳极二极管符号第一章半导体二极管及基本电路/1.2半导体二极管*二.伏安特性（V—A特性)二极管的伏安特性将二极管分为三种状态——截止、导通和击穿。硅二极管的伏安特性第一章半导体二极管及基本电路/1.2半导体二极管/伏安特性*硅二极管的伏安特性锗二极管的伏安特性第一章半导体二极管及基本电路/1.2半导体二极管/伏安特性*分析：正向特性：OA段：当UF＜UT（死区电压）时外电场不足以克服结内电场对多数载流子扩散运动的阻力，故正向电流IF很小(IF≈0)，D处于截止状态。硅(Si)：UT≈0.5V;锗(Ge):UT≈0.1V。AB段：当UF＞UT后，Ed↓↓→扩散运动↑↑→IF↑↑→D导通。D导通时的正向压降，硅管约为(0.6~0.7)V，锗管约为(0.2~0.3)V。第一章半导体二极管及基本电路/1.2半导体二极管/伏安特性*2）反向特性OC段：当UR＜UBR（击穿电压）时，CD段：当UR＞UBR后，PN结被击穿，IR随△UD失去单向导电性。扩散漂移EdIR很小D截止。一般情况下，锗管反向电流IR＞硅管IR反向电流。第一章半导体二极管及基本电路/1.2半导体二极管/伏安特性*综述：二极管的V—A特性为非线性；当时，且UD＞UT，则D导通；当-UBR＜UD＜UT，有IR≈0，则D截止；当时，且绝对值UR＞UBR，则反向击穿烧坏。第一章半导体二极管及基本电路/1.2半导体二极管*三.主要参数最大整流电流IFM二极管长时间可靠工作时，允许流过二极管的最大正向平均电流。最高反向工作电压URM保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压。URM=（击穿电压）/2最大反向电流IRM当二极管加上反向工作峰值电压时所对应的反向电流。IRM越小，单向导电性好。第一章半导体二极管及基本电路*1.3二极管基本电路及分析方法二极管的应用很广，其基本电路有整流电路、开关电路、限幅电路等。由于二极管是非线性器件，分析电路时常采用模型分析法。理想模型恒压模型第一章半导体二极管及基本电路/1.3二极管基本电路及分析方法*例1.在图所示电路中，设二极管正向导通电压为0.7V，试估算A点的电位。若3kΩ和2kΩ对调A点的电位如何变化。解：先判定二极管的工作状态，再选用合适的线性等效模型代替二极管进行分析计算。正向电压UD=-1V，D截止，Ua=-1V。正向电压UD=1V，D导通，Ua=0.7V。第一章半导体二极管及基本电路/1.3二极管基本电路及分析方法*例2.开关电路如图所示，当输入端UA=3V，UB=0V,试求输出端Y的电位UY