第一章 常用半导体器件1.2-1.3.ppt

1. 本征半导体、N型半导体、P型半导体的特点
2. PN结的形成及特性
3. PN结的电流方程
4. 二极管的主要参数(IF和UR)
复习
半导体二极管
二极管的等效电路
等效的目的:将非线性的二极管线性化,以便分析和计算。
一、由伏安特性折线化得到的等效电路
1. 理想二极管:导通电压UD=Uon=0
2. 理想二极管串联电压源:导通电压UD=Uon=常数(≠0)
3. 理想二极管串联电压源和电阻rD(rD=△U/△I ):
导通电压UD=Uon,导通时i与u成线性关系,直线斜率为1/rD
例如:求如图所示的I。
若V>>UD,则可用图(a)来等效二极管,则I≈V/R
若用图(b)来等效二极管,则
取UD=Uon≈(硅管)
取UD=Uon≈(锗管)
若用图(c)来等效二极管,则
一般地,近似分析时,多采用图(b)的等效电路。
【】电路如图所示,若二极管的导通电压UD≈。试分别估算开关断开和闭合时UO=?
【解】
开关断开时,二极管导通
开关闭合时,二极管截止
二、二极管的微变等效电路
Q点称为静态工作点
二极管的微变等效电路:将二极管等效为一个动态电阻rd
说明
②动态电阻rd由静态工作点Q处切线斜率决定;
④
ID为二极管的静态电流
①动态电阻rd是交流电阻;
③静态工作点Q不同,rd就不同;
在图示电路中,若ui较小,则uR的波形如图所示。
注意
计算时可先分别求出静态值和动态值,再根据叠加原理叠加。
讨论:若V=0,试画出uR 的波形。
稳压二极管(简称稳压管)
稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管。
一、稳压管的伏安特性
稳压区:反向击穿区
二、稳压管的主要参数
(1)稳定电压 UZ
(2)稳定电流 IZ(或IZmin)
(3)额定功耗 PZM
(4)动态电阻rz
IZ
好
要求:rZ
好
注意
稳压管电路中必须要串联限流电阻!
【】如图所示,已知UZ=6V,IZmin=5mA,IZmax=25mA,RL=600Ω。求:R的取值范围。
【解】
由图可知,
其中,
IL=UZ/RL=(6/600)A=10mA
所以
故
所以限流电阻R的取值范围为114~227Ω