《N结特性和二极管》PPT课件.ppt

电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 PN 结 (PN Junction)的形成 原因： 载流子的浓度差 名称： 空间电荷区 /耗尽层 /PN结 特点 : 无载流子 P N 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 3.2.3 PN结的特性 1. 外加 正向 电压 (正向偏置 ) forward bias 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 P 区 N 区 内电场 + U R 外电场 外电场使多子向 PN 结移动 , 中和部分离子 使空间电荷区变窄。 IF 限流电阻 扩散运动加强形成正向电流 IF 。 I F = I多子 I少子 I多子 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 3.2.3 PN结的特性 2. 外加 反向 电压 (反 向偏置 ) reverse bias 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 P 区 N 区 内电场 外电场 IR 漂移运动加强形成反向电流 IR IR = I少子 0 + U R 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 PN结加正向电压时，呈现低电 阻，具有较大的正向扩散电流； PN结加反向电压时，呈现高电阻， 具有很小的反向漂移电流。 由此可以得出结论： PN结具有单 向导电性。 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 3. PN结 V- I 特性表达式 O uD /V iD /mA 正向特性 Uth 死区 电压 IS iD = 0 Uth = 0.5 V 0.1 V (硅管 ) (锗管 ) U Uth iD 急剧上升 0 U Uth )1( /SD D TVveIi IS 反向饱和电流 VT 温度的电压当量 ,且在 常温（ T=300K）为 26mV UD(on)= 硅管 0.7 锗管 0.2 V 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 3. PN结 V- I 特性表达式 O uD /V iD /mA 正向特性 Uth 反向特性 IS U (BR) 反 向 击 穿 U(BR) U 0 iD = IS 0.1 A(硅 ) U U(BR) 反向电流急剧增大 (反向击穿 ) 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 反向击穿类型： 电击穿 热击穿 反向击穿原因 ： 齐纳击穿 ： (Zener) 反向电场太强，将电子强行拉出共价键。 (击穿电压 6 V) 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 在 PN结上加上引线和封装，就成为一个二极 管。二极管按结构分有 点接触型、面接触型和平 面型 三大类。 (1) 点接触型二极管 PN结面积小，结电 容小，用于检波和变频等 高频电路。 (a)点接触型 二极管的结构示意图 3.3.1 二极管的结构 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 (3) 平面型二极管 往往用于集成电路制造 艺中。 PN 结面积可大可小， 用于高频整流和开关电路中。 (2) 面接触型二极管 PN结面积大，用 于工频大电流整流电路。 (b)面接触型 (c)平面型 阴极 引线 阳极 引线 P N P 型支持衬底 (4) 二极管的代表符号 ( d ) 代表符号 k 阴极阳极 a 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 3.3.2 二极管的特性 同 PN结的伏安特性 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 1. IF 最大整流电流 (最大正向平均电流 ) 2. URM 最高反向工作电压 ，为 U(BR) / 2 3. IR 反向电流 (越小单向导电性越好 ) 第 1 章 半导体二极管 iD uD U (BR) I F URM O 3.3.3 二极管的主要参数 电气与信息学院 模拟电子技术 二极管及其基本电路 练习题 1. 二极管最主要的特性是 。 2.二极管按其击穿的方式分为 和 两种。 3.当 PN结外加正向电压时，扩散电流 _漂移电流，耗尽 层 _。当 PN结外加反向电压时，扩散电流 _漂移电流， 耗尽层 _。 A、大于 B、小于 C、等于 D、变宽 E、变窄 F、 不变 4.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 。 A、 增大 B、 不变 C、减小 5.二极管加反向电压时若反向电流很小，则管子是 _ 。 A、反向截止状态 B、反向击穿状态 C、短路状态 D、导通状态 TUUI eS )1e(S TUUI 6.设二极管的端电压为 U，则二极管的电流方程是 。 A、 ISeU B、 C、