【正文】 管的交流電阻 rd。溫度對(duì)二極管的伏安特性的影響v當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的伏安特性曲線左移。線性電阻參考方向的選取只有兩種可能：關(guān)聯(lián)、非關(guān)聯(lián)。PN結(jié) 具有 單向?qū)щ娦跃€性電阻具有雙向?qū)щ娦运摹?PN結(jié)的電流方程和伏安特性v PN結(jié)兩端的電壓與流過(guò) PN結(jié)電流的關(guān)系式五、 PN結(jié)的電容效應(yīng)1. 勢(shì)壘電容 PN結(jié)外加電壓變化時(shí)，空間電荷區(qū)的寬度將發(fā)生變化，有電荷的積累和釋放的過(guò)程，與電容的充放電相同，其等效電容稱為勢(shì)壘電容 Cb。形成的電流稱為漂移電流。動(dòng)態(tài)平衡 擴(kuò)散電流 =漂移電流， PN結(jié)內(nèi)總電流 =0。擴(kuò)散電流 的真實(shí)方向是從 P區(qū)指向 N區(qū)的 。多數(shù)載流子 空穴比未加雜質(zhì)時(shí)的數(shù)目多了？少了？為什么？自由電子是多子，空穴是少子 P型半導(dǎo)體硼（ B）多數(shù)載流子 P型半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電，摻入雜質(zhì)越多，空穴濃度越高，導(dǎo)電性越強(qiáng)， 在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，溫度變化時(shí)，載流子的數(shù)目變化嗎？少子與多子變化的數(shù)目相同嗎？少子與多子濃度的變化相同嗎？空穴是多子，自由電子是少子 雜質(zhì)半導(dǎo)體雖然比本征半導(dǎo)體中的載流子數(shù)目要多得多，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，但是也并不能象導(dǎo)體那樣被用來(lái)傳導(dǎo)電能，而是用來(lái)形成 PN結(jié)v電流的參考方向的定義v電流的真實(shí)方向的定義P區(qū) N區(qū) P區(qū) N區(qū)載流子由于濃度的差別而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)稱為 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 。本征半導(dǎo)體中的兩種載流子運(yùn)載電荷的粒子稱為載流子。束縛電子外加電場(chǎng)方向空穴直接描述束縛電子的運(yùn)動(dòng)不太方便用我們 假想的 （自然界不存在的）、帶 正電的、與束縛電子 反方向 運(yùn)動(dòng)的那么一種粒子來(lái)描述束縛電子的運(yùn)動(dòng)比較方便，這種粒子起名叫做 “空穴 ”載流子 外加電場(chǎng)時(shí)，帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴均參與導(dǎo)電，且運(yùn)動(dòng)方向相反。 絕緣體 －－惰性氣體、橡膠等，其原子的最外層電子受原子核的束縛力很強(qiáng)，只有在外電場(chǎng)強(qiáng)到一定程度時(shí)才可能導(dǎo)電。第 1章 常用半導(dǎo)體器件 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí) 半導(dǎo)體二極管作業(yè)（一個(gè)二極管的計(jì)算，二極管的直流模型）（一個(gè)二極管的計(jì)算，二極管的直流模型）（二極管的交流模型）（穩(wěn)壓管的計(jì)算） 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)一、本征半導(dǎo)體二、雜質(zhì)半導(dǎo)體三、 PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娦晕濉?PN結(jié)的電容效應(yīng)四、 PN結(jié)的電流方程和伏安特性一、 本征半導(dǎo)體 導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體 －－硅（ Si）、鍺（ Ge），均為四價(jià)元素，它們?cè)拥淖钔鈱与娮邮茉雍说氖`力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。由于載流子數(shù)目很少，故導(dǎo)電性很差。半導(dǎo)體導(dǎo)電的兩個(gè)方面v自由電子的運(yùn)動(dòng)v束縛電子的運(yùn)動(dòng)與金屬導(dǎo)電相比，金屬導(dǎo)電只有自由電子的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榻饘贈(zèng)]有共價(jià)鍵，而半導(dǎo)體有共價(jià)鍵 ,所以有兩個(gè)方面半導(dǎo)體中的載流子v自由電子v空穴本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴成對(duì)出現(xiàn)本征半導(dǎo)體的特性：（ 1）熱敏特性（ 2）光敏特性（ 3）攙雜特性三種方式都可使本征半導(dǎo)體中的載流子數(shù)目增加，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，但是并不是當(dāng)做導(dǎo)體來(lái)使用，因?yàn)榕c導(dǎo)體相比，導(dǎo)電能力還差得遠(yuǎn)。 在擴(kuò)散的過(guò)程中，在交界面處自由電子和空穴 復(fù)合。漂移運(yùn)動(dòng)少子在電場(chǎng)的作用下向?qū)Ψ狡?,稱漂移運(yùn)動(dòng)。PN 結(jié) 穩(wěn)定的空間電荷區(qū) 又稱高阻區(qū) 也稱耗盡層v載流子從濃度大向濃度小的區(qū)域擴(kuò)散 ,稱擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。v漂移電流的真實(shí)方向： N指向 PP區(qū)的電位高于 N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡(jiǎn)稱正偏；P區(qū)的電位低于 N區(qū)的電位，稱為加反向電壓，簡(jiǎn)稱反偏；PN結(jié)正偏、反偏的定義PN結(jié)加正向電壓導(dǎo)通： 耗盡層變窄，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加劇，由于外電源的作用，形成擴(kuò)散電流， PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。2. 擴(kuò)散電容 PN結(jié)外加的正向電壓變化時(shí)，在擴(kuò)散路程中載流子的濃度及其梯度均有變化，也有電荷的積累和釋放的過(guò)程，其等效電容稱為擴(kuò)散電容 Cd。因?yàn)殡p向?qū)щ姡?a）硅二極管 2CP10的伏安特性曲線 （ b）鍺二極管 2AP15的伏安特性曲線二極管的伏安特性及電流方程 二極管的電流與其端電壓的關(guān)系稱為伏安特性v死區(qū)電壓 Uth ? 硅二極管的死區(qū)電壓一般為 ，鍺二極管的死區(qū)電壓一般為 。當(dāng)溫度降低時(shí)，二極管的伏安特性曲線右移。 非線性電阻非線性電阻的直流電阻和交流電阻不同線性電阻的直流電阻和交流電阻相同 交流電阻 rd的大小也是隨工作點(diǎn) Q的變化而變化的，工作點(diǎn)的電流越大， rd就越小。 UBR=2URMv (四 )反向電流 IR ? 在室溫下，在規(guī)定的反向電壓下的反向電流值。二極管（非線性）的電阻的定義v（二）二極管的交流電阻（動(dòng)態(tài)電阻） rd在工作點(diǎn) Q附近，二極管兩端電壓的變化量和與之對(duì)應(yīng)的電流變化量之比就是二極管的交流電阻 rd。（硅二極管）（鍺二極管將 ）（ 3）直流折線模型管壓降不是恒定的 ,而是隨電流的增加而增加。 方法：將理想二極管斷開，求陽(yáng)極和陰極的電位差，若 0,則理想二極管正向?qū)?；?0，則理想二極管反向截止在本題目中理想二極管正向?qū)?，用理想的?dǎo)線代替二極管（硅二極管典型值）設(shè)3) 二極管使用直流折線模型首先： 將原始電路中的二極管用它的 直流折線 模型代替，得到右側(cè)的電路然后： 判斷 理想二極管 的狀態(tài)（導(dǎo)通或截止）。 方法：將理想二極管斷開，求陽(yáng)極和陰極的電位差，若 0,則理想二極管正向?qū)?；?0，則理想二極管反向截止在本題目中理想二極管正向?qū)?，用理想的?dǎo)線代替二極管VDD=10V 時(shí) VDD=1V 時(shí)1) 二極管使用直流理想模型理想模型2）二極管使用直流恒壓降模型VDD=10V 時(shí) VDD=1V 時(shí)（硅二極管典型值） （硅二極管典型值）3) 二極管使用直流折線模型VDD=10V 時(shí) VDD=1V 時(shí)當(dāng)電源電壓遠(yuǎn)大于二極管管壓降的情況下，恒壓降模型就可以取得比較合理的結(jié)果當(dāng)電源電壓較低時(shí)，就必須使用折線模型才可以取得比較合理的結(jié)果理想模型計(jì)算最簡(jiǎn)單，但是誤差最大本題目中，二極管當(dāng)作開關(guān)來(lái)使用，即在所有時(shí)間內(nèi)均導(dǎo)通 (一 )用二極管直流模型來(lái)分析電路 例 2 限幅電路電路如圖：輸入正弦波，分析輸出信號(hào)波形。例 3 電路如圖所示，已知 R=10k， VREF=10V，求當(dāng)輸入電壓 ui為正弦波時(shí)電阻兩端電壓的波形，二極管兩端電壓的波形。大的那個(gè)二極管導(dǎo)通后用理想的導(dǎo)線代替，這時(shí)整個(gè)電路就轉(zhuǎn)化成了只有一個(gè)二極管的電路，按照例 3的方法繼續(xù)判斷，從而得出最后的結(jié)論。擴(kuò)散路程中電荷的積累與釋放空間電荷區(qū)寬窄的變化有電荷的積累與釋放五、穩(wěn)壓二極管1. 伏安特性進(jìn)入穩(wěn)壓區(qū)的最小電流不至于損壞的最大電流 由一個(gè) PN結(jié)組成，反向擊穿后在一定的電流范圍內(nèi)端電壓基本不變，為穩(wěn)定電壓。v (1) 穩(wěn)定電壓 UZ ：在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流 IZ下，所對(duì)應(yīng)的反向工作電壓。穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)v（ 5）額定功耗 PZM： PZM等于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓 UZ與最大穩(wěn)定工作電流 Izmax的乘積。v （ 1）分別計(jì)算 UI為 10V、 15V、 35V三種情況下輸出電壓 UO的值；v （ 2）若 UI＝ 35V時(shí)負(fù)載開