第06章--半导体二极管课件

第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件半导体二极管及其基本电路半导体二极管及其基本电路第 6 章第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：一、理解一、理解一、理解一、理解PNPN结的单向导电性结的单向导电性结的单向导电性结的单向导电性二、了解二极管的基本构造、工作原理和特性曲线，二、了解二极管的基本构造、工作原理和特性曲线，二、了解二极管的基本构造、工作原理和特性曲线，二、了解二极管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义理解主要参数的意义理解主要参数的意义理解主要参数的意义三、会分析含有二极管的电路。三、会分析含有二极管的电路。三、会分析含有二极管的电路。三、会分析含有二极管的电路。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件6.1 半导体的基本知识半导体的基本知识6.3 半导体二极管半导体二极管6.4 二极管基本电路及其分析方法（重点）二极管基本电路及其分析方法（重点）6.5 特殊二极管特殊二极管6.2 PN结的形成及特性结的形成及特性第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件6.1 半导体的基础知识半导体的基础知识导体：体：自然界中很容易自然界中很容易导电的物的物质称称为导体体，金属，金属一般都是一般都是导体。体。绝缘体：体：有的物有的物质几乎不几乎不导电，称，称为绝缘体体，如橡皮，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。、陶瓷、塑料和石英。半半导体：体：另有一另有一类物物质的的导电特性特性处于于导体和体和绝缘体体之之间，称，称为半半导体体，如，如锗、硅、砷化、硅、砷化镓和和一些硫化物、氧化物等。一些硫化物、氧化物等。一、一、导体、半导体和绝缘体导体、半导体和绝缘体第二章第二章第二章第二章 半导体二半导体二半导体二半导体二极管及其基本电路极管及其基本电路极管及其基本电路极管及其基本电路第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 半导体的导电特性：导电能力随外界条件的半导体的导电特性：导电能力随外界条件的半导体的导电特性：导电能力随外界条件的半导体的导电特性：导电能力随外界条件的改变有较大变化。例如：改变有较大变化。例如：改变有较大变化。例如：改变有较大变化。例如：变化变化变化变化(可做成温度敏感元件，如热敏电阻可做成温度敏感元件，如热敏电阻可做成温度敏感元件，如热敏电阻可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。掺杂性掺杂性掺杂性掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变能力明显改变能力明显改变能力明显改变(可做成各种不同用途的半导可做成各种不同用途的半导可做成各种不同用途的半导可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。光敏性：光敏性：光敏性：光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化当受到光照时，导电能力明显变化当受到光照时，导电能力明显变化当受到光照时，导电能力明显变化 (可做可做可做可做 成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等管、光敏三极管等管、光敏三极管等管、光敏三极管等)。热敏性：热敏性：热敏性：热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强当环境温度升高时，导电能力显著增强当环境温度升高时，导电能力显著增强当环境温度升高时，导电能力显著增强第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件二、半导体材料二、半导体材料元素半导体：典型的半导体有元素半导体：典型的半导体有硅硅Si和和锗锗Ge等。等。化合物半导体：化合物半导体：砷化镓砷化镓GaAs等。等。掺杂半导体：硼掺杂半导体：硼(B)、磷、磷(P)第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路三、本征半导体三、本征半导体 本本征征半半导导体体完完全全纯纯净净的的结结构构完完整整的的半半导导体体晶体。它在物理结构上呈单晶体形态。晶体。它在物理结构上呈单晶体形态。两个特点两个特点:(1)纯净纯净 (2)晶体结构晶体结构第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件+4+4+4+4+4+4+4+4+4将将硅硅或或锗锗材材料料提提纯纯便便形形成成单单晶晶体体，它它的的原原子子结结构构为为共共价价键结构。键结构。价价电电子子共共价价键键1、本征半、本征半导体的体的晶体晶体结构构第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路共价键中的两个电子，共价键中的两个电子，称为束缚电子。称为束缚电子。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 若若 T 或或光光照照，价价电电子子在在在在获获得得一一定定能能量量（温温度度升升高高或或受受光光照照）后后，即即可可挣挣脱脱原原子子核核的的束束缚缚，成成为为自自由由电电子子（带带负负电电），同同时时共共价价键键中中留留下下一一个个空空位位，称称为为空空穴穴（带正电）（带正电）。2 本征半本征半导体体中的两种载流子中的两种载流子第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路这一现象称为本征激发。这一现象称为本征激发。+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由电子自由电子空穴空穴T 自自由由电电子子和和空空穴穴使使本本征征半半导导体体具具有有导导电电能能力力，但很微弱。但很微弱。价价电电子子第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路 当半导体两端加上外电压时，在半导体中将当半导体两端加上外电压时，在半导体中将当半导体两端加上外电压时，在半导体中将当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出现两部分电流出现两部分电流出现两部分电流出现两部分电流 :(1)(1)自由电子作定向运动自由电子作定向运动自由电子作定向运动自由电子作定向运动 电子电流电子电流电子电流电子电流 (2)(2)价电子递补空穴价电子递补空穴价电子递补空穴价电子递补空穴 空穴电流空穴电流空穴电流空穴电流自由电子和自由电子和自由电子和自由电子和空穴都称为载流子。空穴都称为载流子。空穴都称为载流子。空穴都称为载流子。自由电子和自由电子和自由电子和自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。空穴成对地产生的同时，又不断复合。空穴成对地产生的同时，又不断复合。空穴成对地产生的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。半导体中载流子便维持一定的数目。半导体中载流子便维持一定的数目。半导体中载流子便维持一定的数目。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件四、杂质半导体四、杂质半导体杂质半导体有两种杂质半导体有两种N 型半导体型半导体P 型半导体型半导体1、N 型半导体型半导体(Negative)在硅或锗的晶体中掺入少量的在硅或锗的晶体中掺入少量的5价价杂质元素，杂质元素，如磷、锑、砷等，即构成如磷、锑、砷等，即构成N型半导体型半导体(或称电子型或称电子型半导体半导体)。常用的常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。价杂质元素有磷、锑、砷等。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路 在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素），在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素），在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素），在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素），形成杂质半导体。形成杂质半导体。形成杂质半导体。形成杂质半导体。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路 Si Si Si Sip+多余多余电子电子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子变为自由电子变为自由电子失去一个失去一个电子变为电子变为正离子正离子本征半导体掺入本征半导体掺入 5 价元素后，价元素后，原来晶体中的某些硅原子将被原来晶体中的某些硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外杂质原子代替。杂质原子最外层有层有 5 个价电子，其中个价电子，其中 4 个与个与硅构成共价键，多余一个电子硅构成共价键，多余一个电子只受自身原子核吸引，在室温只受自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。下即可成为自由电子。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 自由电子浓度远大于空穴的浓度，即自由电子浓度远大于空穴的浓度，即 n p。(1)电子称为多数载流子电子称为多数载流子(简称多子简称多子)，(2)空穴称为少数载流子空穴称为少数载流子(简称少子简称少子)。5 价杂质原子称为价杂质原子称为施主原子。施主原子。结论：结论：掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，称为电子半导体成为这种半导体的主要导电方式，称为电子半导体或或N型半导体。型半导体。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件2、P 型半导体型半导体在在硅硅或或锗锗的的晶晶体体中中掺掺入入少少量量的的3价价杂杂质质元元素素，如如硼硼、镓、铟等，即构成镓、铟等，即构成 P 型半导体型半导体。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路 Si Si Si SiB硼原子硼原子接受一个接受一个接受一个接受一个电子变为电子变为电子变为电子变为负离子负离子负离子负离子空穴空穴 掺杂后空穴数目大掺杂后空穴数目大掺杂后空穴数目大掺杂后空穴数目大量增加，空穴导电成为量增加，空穴导电成为量增加，空穴导电成为量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电这种半导体的主要导电这种半导体的主要导电这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体方式，称为空穴半导体方式，称为空穴半导体方式，称为空穴半导体或或或或 P P型半导体。型半导体。型半导体。型半导体。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 空穴浓度多于电子浓度，即空穴浓度多于电子浓度，即 p n。3价杂质原子称为价杂质原子称为受主原子。受主原子。(1)空穴为多数载流子空穴为多数载流子(2)电子为少数载流子。电子为少数载流子。结论：结论：第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 在在一一块块半半导导体体单单晶晶上上一一侧侧掺掺杂杂成成为为P型型半半导导体体，另另一一侧侧掺掺杂杂成成为为N型型半半导导体体，两两个个区区域域的的交交界界处处就就形形成成了了一一个个特殊的薄层，特殊的薄层，称为称为 PN 结结。6.2 PN结结的形成和单向导电性的形成和单向导电性第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路一、一、一、一、PNPNPNPN结的形成结的形成结的形成结的形成第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件二、二、二、二、PN PN 结的单向导电性结的单向导电性结的单向导电性结的单向导电性1、PNPN结结结结外加正向电压时处于导通状态外加正向电压时处于导通状态又称正向偏置，简称正偏。又称正向偏置，简称正偏。空间电荷区变窄，有利空间电荷区变窄，有利于扩散运动，电路中有于扩散运动，电路中有较大的正向电流。较大的正向电流。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路PN 结变窄结变窄外电场外电场IF 内电场被内电场被削弱，多子的削弱，多子的扩散加强，形扩散加强，形成较大的扩散成较大的扩散电流。为防止电流。为防止电流过大，可电流过大，可接入电阻接入电阻 R。内电场内电场PN+第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路2 2、PN PN 结结结结外加反向电压时处于截止状态外加反向电压时处于截止状态(反偏反偏)反反向向接接法法时时，外外电电场场与与内内电电场场的的方方向向一一致致，增增强强了了内内电场的作用。电场的作用。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件外电场外电场外电场外电场 P P接负、接负、接负、接负、N N接正接正接正接正 内电场内电场内电场内电场P PN N+第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件PN PN 结变宽结变宽结变宽结变宽外电场外电场外电场外电场 内电场被内电场被加强，少子的加强，少子的漂移加强，由漂移加强，由于少子数量很于少子数量很少，形成很小少，形成很小的反向电流。的反向电流。IR P P接负、接负、接负、接负、N N接正接正接正接正 温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。+PN PN 结加反向电压时，结加反向电压时，结加反向电压时，结加反向电压时，PNPN结变宽，反向电流较小，反向结变宽，反向电流较小，反向结变宽，反向电流较小，反向结变宽，反向电流较小，反向电阻较大，电阻较大，电阻较大，电阻较大，PNPN结处于截止状态。结处于截止状态。结处于截止状态。结处于截止状态。内电场内电场内电场内电场P PN N+第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件综上所述：综上所述：当当 PN 结结正正向向偏偏置置时时，回回路路中中将将产产生生一一个个较较大大的的正正向电流，向电流，PN 结处于结处于导通状态导通状态；当当 PN 结结反反向向偏偏置置时时，回回路路中中反反向向电电流流非非常常小小，几乎等于零，几乎等于零，PN 结处于结处于截止状态截止状态。可见，可见，PN 结具有结具有单向导电性单向导电性。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件IS：反向饱和电流反向饱和电流UT：温度的电压当量温度的电压当量在常温在常温(300 K)下，下，UT 26 mV3 3、PN PN 结的电流方程结的电流方程结的电流方程结的电流方程PN结所加端电压结所加端电压u与流过的电流与流过的电流i的关系为的关系为公式推导过程略公式推导过程略第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件4、PN结的伏安特性结的伏安特性i=f(u)之间的关系曲线。之间的关系曲线。604020 0.002 0.00400.5 1.02550i/mAu/V正向特性正向特性死区电压死区电压击穿电压击穿电压U(BR)反反向向特特性性第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 6.3 半导体二极管半导体二极管在在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型点接触型、面接触型和平面型第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件1、点接触型二极管、点接触型二极管(a)(a)点接触型点接触型 二极管的结构示意图二极管的结构示意图6.3.1 6.3.1 半导体二极管的几种常见结构半导体二极管的几种常见结构 PN结面积小，结结面积小，结电容小，用于检波和变电容小，用于检波和变频等高频电路。频等高频电路。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件3、平面型二极管、平面型二极管 往往用于集成电路制造工往往用于集成电路制造工艺中。艺中。PN 结面积可大可小，结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。用于高频整流和开关电路中。2、面接触型二极管、面接触型二极管 PN结面积大，用结面积大，用于工频大电流整流电路。于工频大电流整流电路。(b)(b)面接触型面接触型(c)(c)平面型平面型4、二极管的代表符号、二极管的代表符号D第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 6.3.2 6.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性二极管的伏安特性曲线可用下式表示二极管的伏安特性曲线可用下式表示硅二极管硅二极管2CP102CP10的的伏安伏安特性特性正向特性正向特性反向特性反向特性反向击穿特性反向击穿特性开启电压：开启电压：0.5V导导通电压：通电压：0.7一、伏安特性一、伏安特性锗二极管锗二极管2AP152AP15的的伏安伏安特性特性UonU(BR)开启电压：开启电压：0.1V导导通电压：通电压：0.2V第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件二、温度对二极管伏安特性的影响二、温度对二极管伏安特性的影响在在环境温度升高时，二极管的正向特性将左移，反向特环境温度升高时，二极管的正向特性将左移，反向特性将下移。性将下移。二极管的特性对温度很敏感，二极管的特性对温度很敏感，具有负温度系数。具有负温度系数。50I/mAU/V0.20.4 25510150.010.020温度增加温度增加第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件二极管二极管二极管二极管的单向导电性的单向导电性的单向导电性的单向导电性 1.1.二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负 ）时，时，时，时，二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。电流较大。电流较大。电流较大。2.2.二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正 ）时，时，时，时，二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。电流很小。电流很小。电流很小。3.3.3.3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。导电性。导电性。导电性。4.4.4.4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈大。大。大。大。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 6.3.3 二极管的参数二极管的参数1.最大整流电流最大整流电流IF二极管长时间工作时，允许流过二极管的最大正向平均电流，由二极管长时间工作时，允许流过二极管的最大正向平均电流，由PN结的结面积和散热条件决定。结的结面积和散热条件决定。第第第第6 6章章章章 半导体二极半导体二极半导体二极半导体二极管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路管及其基本电路2.最大反向工作电压最大反向工作电压UR二极管加反向电压时为防止击穿所取得安全电压，一般将反向击二极管加反向电压时为防止击穿所取得安全电压，一般将反向击穿电压的一半定为最大反向工作电压。穿电压的一半定为最大反向工作电压。3.反向电流反向电流IR二极管加上最大反向电压时的反向电流。二极管加上最大反向电压时的反向电流。IR越小，二极管的单向越小，二极管的单向导电性就越好。导电性就越好。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 6.3.4 6.3.4 二极管典型电路二极管典型电路一、整流电路一、整流电路第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路 整整流流电电路路是是利利用用二二极极管管的的单单向向导导电电作作用用，将将交交流流电变成直流电的电路。电变成直流电的电路。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件例例 2.限幅电路限幅电路第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 6.3.5 6.3.5 二极管测试二极管测试一、正常二极管测试结果一、正常二极管测试结果第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路 红红表表笔笔接接正正极极、黑黑表表笔笔接接负负极极，测测试试正正向向电电压压，电电压压表表读读数数在在0.50.9V之之间间;反反向向测测试试，电电压压表表读读数数为为电电压压表内部电压源的电压值表内部电压源的电压值2.53.5V（一般为（一般为2.6V）。）。二、损坏二极管测试结果二、损坏二极管测试结果 1.已已经经损损坏坏呈呈开开路路时时，在在正正偏偏和和反反偏偏下下，电电压压表表读读数数为为2.6V，或者直接显示，或者直接显示“OL”。2.二极管损坏呈短路，电压表在正偏和反偏为二极管损坏呈短路，电压表在正偏和反偏为0V。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路 3.在在两两种种偏偏压压状状态态下下，都都呈呈现现小小阻阻抗抗而而不不是是纯纯短短路路，电电压压表表会会显显示示比比正正常常开开路路电电压压值值小小很很多多胡胡的的电电压压值值。例例如如呈呈电电阻阻性性二二极极管管在在两两种种偏偏压压下下会会呈呈现现1.1V，不不像像正正常常情况下，正偏情况下，正偏0.7V，反偏为，反偏为2.6V。三、用欧姆档测试结果三、用欧姆档测试结果 1.正偏下，测试为几百几千欧姆。正偏下，测试为几百几千欧姆。2.反偏下，测试为反偏下，测试为“OL”。第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件6.4 特殊二极管特殊二极管第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路 6.4.1 稳压二极管稳压二极管 6.4.2 光电子器件光电子器件1.光电二极管光电二极管2.发光二极管发光二极管第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件一、稳压管的伏安特性一、稳压管的伏安特性(a)符号符号(b)2CW17 伏安特性伏安特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态，反向电压应大于稳压电压。压时工作在反向电击穿状态，反向电压应大于稳压电压。DZ第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路6.4.1 稳压二极管稳压二极管第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件(1)稳定电压稳定电压UZ(2)动态电阻动态电阻rZ 在规定的稳压管反向工作电在规定的稳压管反向工作电流流IZ下，所对应的反向工作电压。下，所对应的反向工作电压。rZ=VZ/IZ(3)最大耗散功率最大耗散功率 PZM(4)最大稳定工作电流最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流和最小稳定工作电流 IZmin(5)温度系数温度系数 VZ二、稳压管的主要参数二、稳压管的主要参数第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件正常稳压时正常稳压时 UO=UZ（1 1）设电源电压波动）设电源电压波动）设电源电压波动）设电源电压波动(负载不变负载不变负载不变负载不变)UI UOUZ IZUOUR IR（2 2）设负载变化）设负载变化）设负载变化）设负载变化(电源不变电源不变电源不变电源不变)略略略略如如电路参数变化？电路参数变化？UOUI第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件一、发光二极管一、发光二极管 LED(Light Emitting Diode)1.符号和特性符号和特性2.工作条件：正向偏置工作条件：正向偏置一般工作电流几十一般工作电流几十 mA，导通，导通电压电压(1 2)V,使用时常与几百使用时常与几百欧姆的电阻串联，以防止电流欧姆的电阻串联，以防止电流过大而烧毁。过大而烧毁。符号符号u/Vi /mAO2特性特性6.4.2 光电子器件光电子器件第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件二、光电二极管二、光电二极管 1.符号和特性符号和特性符号符号特性特性2.工作原理：工作原理：无无光照时，与普通二极管一样。光照时，与普通二极管一样。有光照时，分布在第三、四象限。即工作在反向偏置状态，有光照时，分布在第三、四象限。即工作在反向偏置状态，它的反向电流随光照强度的增加而上升。它的反向电流随光照强度的增加而上升。将光信转换为电信号的常用器件。将光信转换为电信号的常用器件。第第第第6 6章章章章 半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管及其基本电路及其基本电路及其基本电路及其基本电路uiOE=200 lxE=400 lx