极管原理工艺-DIODE

各种半导体二极管的原理与工艺 2011-05-13 目录： 一、二极管的结构及类型 二、二极管的伏安特性和等效电路 三、稳压二极管 四、特殊二极管 一、二极管的结构及类型 解释：自左至右 为四个二极管实 物，封装分别为 玻璃有机玻璃封 装、塑料封装、 金属封装。从耐 热及牢固程度上 讲金属封装质量 较高，价格相对 贵。 一、二极管的结构及类型 一、二极管的结构及类型 解释与思考： 高频下工作主要用 途是信号处理 放 大、滤波、检波等 方面。 低频工作主要是用 于功放 整流、开 关、升压电路方面。 思考： 为什么电流大时只 能工作于低频？ 允许电流与材料存 在？关系？ 二、二极管的伏安特性和等效电路 解释与思考： 伏安特性取决材料 性质，图示为硅和 锗二极管的关系曲 线 电流作为外加 的函数公式，注意 死区电压与击穿电 压、正向 (红色 ) 与 反向 (粉色 )的特点 ： 曲线表明电流与外 加电压不是线性关 系，所以它不是线 性器件。 问题：两种二极管 的正向导通电压分 别为多少？ 二、二极管的伏安特性和等效电路 二、二极管的伏安特性和等效电路 二、二极管的伏安特性和等效电路 二、二极管的伏安特性和等效电路 二、二极管的伏安特性和等效电路 解释与思考： 最大正向 平均 电流 , 其中 ,平均的意义在 于考虑发热导致的 器件烧毁 . 击穿电 压实验值高于理论 值 . 问题 : 为什么定义击穿电 压的一半 ? 电容是通高频 ,阻低 频 ,为什么高容值却 导致工作频率低 ? 二、二极管的伏安特性和等效电路 三、稳压二极管 解释与思考： 工作在反向击穿 区的原因：从特 性曲线可看到 ,最 大的斜率存在于 U区。而 U区 距离 0点的距离 (电压 )与材料工艺 有关 可制成不 同电压稳压管。 问题 : 等效电路中电压 增加到何值时才 会有导通电流 ? 三、稳压二极管 提示解释： -稳压管虽然是稳 压的器件，但有 功率限制。即稳 压值乘额定电流 的值。 -动态电阻直观上 为伏安特性曲线 斜率的倒数 -对于相同电压规 格稳压管，电流 越大，功率越大， 也就是 rZ 愈小， 性能指标愈好。 三、稳压二极管 提示解释： 注意指标 限定的 条件， 三、稳压二极管 三、稳压二极管 提示解释： 稳压值温度互补的 机理类似于两个温 度的函数相加等于 一常数，可与公式 (sinx) (sinx) (cosx) (cosx) 1 类比。 三、稳压二极管 四、特殊二极管 提示解释： 注意发光二极管 符号中箭头标示 的方向， 是向外 的。 另外，现有的产 品中已出现了蓝 光、紫光的相应 种类。 四、特殊二极管 提示解释： 吸收光谱的类别 决定光电二极管 的种类。 注意 ：光电二 极管符号中箭头 标示的方向， 是 向内的。 另外，特别的现 象是 ：当被光 照时所产生的光 电流 是反向的 。 四、特殊二极管 提示解释： -再次四种情况中与 太阳能光伏最接近的 应用为有光无偏置的 光电池电路，虚框内 为等效电路，相当于 一个电池与反向二极 管的串联组合再与一 个电流源并联。 自身带有稳压功能 (等 效电池 )，但存在内部 的漏电流。 在类似光耦、光继电 器的应用电路中，有 光照的正、反向电压 电路得到一定的应用。 四、特殊二极管 提示解释： -变容二极管被 普遍应用于压控 振荡器的电路中， 可制作遥控器等 电子组件。 -从图中可看到 肖特基二极管正 向导通电压远小 于普通的 0.67V， 其导通电阻将小 于普通二极管。 适合作为大电流 功率器件使用。 四、特殊二极管 各位同学： 周末愉快！