2.3 半导体二极管(Diode) 2.3.1 结构类型和符号 2.3.2 伏安特性 2.3.3 主要参数 2.3.4 典型应用 2.3.5 型号命名规则 2.3.6 特殊二极管 半导体二极管图片 半导体二极管图片 半导体二极管图片 半导体二极管图片 2.3.1 结构类型和符号 二极管 = PN结 + 引线 + 管壳。类型:点接触型、面接触型和平面型 (1) 点接触型— (a)点接触型 一、结构类型 (c)平面型 (3) 平面型— (2) 面接触型— (b)面接触型 二、符号 旧符号 新符号 阳极(Anode) 阴极(Cathode) 标记 D1 D2 Diode 2.3.2 伏安特性 IS :反向饱和电流 VT =kT/q :温度的电压当量 室温(T=300 K)下, VT=26 mV 一、理想二极管方程(PN结方程)理想二极管伏安特性曲线 ?定性 ——单向导电性 非线性 器件! 实际D与理想D两点区别:二、实际二极管伏安特性 1)正向(V0)存在死区电压 硅:Vth=0.5 VThreshold 锗:Vth=0.1 V 阈限 2)反向(V0)存在击穿电压 VBR(Breakdown)雪崩击穿Avalanche齐纳击穿Zener(均可逆) 理想 实际 2.3.3 主要参数 (1) IF——最大整流电流 (2) VBR——反向击穿电压 长期连续工作时,允许通过的最大正向平均电流 (3) IR(IS)—— 反向饱和电流 硅 (nA)级;锗 (?A)级 (4) rd ——动态电阻 rd =?VF /?IF二极管正向特性曲线斜率的倒数 2.3.4 特殊二极管 一、稳压二极管 工作条件: (反向击穿区) 反偏电压+限流电阻 (保护、调压) 符号 问题: 正偏特性? (二)主要参数 (1) VZ —— 稳定电压(2) IZ ——稳定工作电流IZmin ~IZmax(3)PZM ——最大耗散功率 取决于PN结的面积和散热等条件,超过则热击穿PZM = VZ IZmax 发射相干单色光的特殊发光二极管。
主要用于小功率光电设备,如光驱、激光打印头等。 符号见图B 图B 将电信号转换为光信号的器件,常用于显示,或做光纤传输中的光发射端。 符号见图B 四、激光二极管 三、发光二极管 二、光电二极管 (LED) 将光信号转换为电信号的器件,常用于光的测量,或做光电池。 符号见图A 图A 触敏屏 (light-emitting diode) 2.3.6 典型应用与分析方法 二极管典型应用: (1)整流 (2)限幅 (3)逻辑(二极管逻辑) (4)显示器 稳压二极管典型应用:稳压 二极管电路分析方法? 2.3.5 型号命名规则 详见附录 (Page44) 二极管电路分析方法——等效模型法(线性化)1.正确理解PN结。2.熟练掌握器件(二极管)的外特性、主要参数。3.正确理解模型分析法及典型应用。4.会查阅电子器件手册。 2.4 基本要求 二极管模型 举例 其伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样。