【文章內容簡介】 PN 結 前一頁 后一頁 返回 內電場促使少子漂移 內電場阻止多子擴散 因濃度差 多子的擴散運動 由 雜質離子 形成空間電荷區(qū) 空間電荷區(qū)形成內電場 PN結的形成過程 動態(tài)平衡 :PN結的寬度不變 前一頁 后一頁 二、 PN結的單向導電性 1. PN 結加正向電壓（正向偏置） PN 結變窄 P接正、 N接負 － － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + + U 內電場 外電場 P N IF 內電場被削弱，多子的擴散加強，形成較大的擴散電流。 PN結正向電阻較小，正向電流較大， PN結處于導通狀態(tài)。 返回 2. PN 結加反向電壓（反向偏置） － － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + + U 內電場 外電場 P N 內電場被加強，少子的漂移加強，由于少子數量很少，形成很小的反向電流。 IR PN 結變寬 P接負、 N接正 PN結反向電阻較大，反向電流很小， PN結處于截止狀態(tài)。 溫度越高少子的數量越多，反向電流將隨溫度增加 前一頁 后一頁 返回 PN 結的單向導電性 PN 結加正向電壓 (正向偏置， P 接正、 N 接負 )時， PN 結處于正向導通狀態(tài)， PN 結正向電阻較小，正向電流較大。 PN 結加反向電壓 (反向偏置， P接負、 N 接正 )時， PN 結處于反向截止狀態(tài)， PN 結反向電阻較大，反向電流很小。 前一頁 后一頁 返回 半導體二極管 基本結構 （ a）點接觸型 1. 結構 ： 按結構可分三類 (b)面接觸型 結面積小、結電容小、正向電流小。用于檢波和變頻等高頻電路。 結面積大、正向電流大、結電容大，用于工頻大電流整流電路。 前一頁 后一頁 (c)平面型 用于集成電路制作工藝中。 PN結結面積可大可小，用于高頻整流和開關電路中。 返回 半導體二極管 二極管的結構示意圖 2. 符號： P N 陽極 陰極 VD 前一頁 后一頁 返回 伏安特性 前一頁 后一頁 P N + – U I 硅管 , 鍺管 。 反向擊穿 電壓 U(BR) 導通壓降 死區(qū)電壓 外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導通。 外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向導電性。 正向特性 P N + – 反向特性 非線性 反向電流 在一定電壓 范圍內保持 常數。 硅 ~,取 鍺 ~,取 返回 主要參數 最大整流電流 IF 二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向 平均 電流。 反向工作峰值電壓 URM 是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二極管反向擊穿電壓 UBR的一半或三分之二。二極管擊穿后單向導電性被破壞，甚至過熱而燒壞。 反向峰值電流 IR 指二極管加最高反向工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明管子的單向導電性差， IR受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小 (nA級 ) ， 鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍 (μA級 ) 。 前一頁 后一頁 返回 (4) 正向壓降 VF 在規(guī)定的正向電流下，二極管的正向電壓降。硅二極管約 ～ ；鍺二極管約 ～ 。 (5) 直流電阻 (靜態(tài)電阻 )RD 二極管正向導通時，其兩端的電壓降與通過的電流的比值。此值隨通過的電流的增加而下降，可見二極管是一個非線性的元件。 (6)動態(tài)電阻 (交流電阻 )rD 二極管正向導通后，在工作點處對小信號呈現出的電阻值。 二極管 的單向導電性 前一頁 后一頁 1. 二極管加正向電壓 (正向偏置，陽極接正、陰極接負 )時，二極管處于正向導通狀態(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。 2. 二極管加反向電壓 (反向偏置，陽極接負、陰極接正 )時，二極管處于反向截止狀態(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。 3. 外加電壓大于反向擊穿電壓時 ,二極管被擊穿，失去單向導電性。 ,二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大 。溫度不變時該電流基本不變 。 與所加反向電壓的大小幾乎無關 . 返回 二極管物理模型 二極管模型 正向偏置時： 管壓降為 0，電阻也為 0。 反向偏置時： 電流為 0，電阻為 ∞。 當 iD≥1mA時， vD=。 1. 理想模型 2. 恒壓降模型 3. 折線模型 （實際模型） 4. 小信號模型 ?????? 2022 mA VVi VVrDthDD)()(26mAImVivrDQDDD ????DDthD riVV ?? 定性分析： 判斷二極管的工作狀態(tài) 導通截止 否則，正向管壓降 硅 ~ ~ 分析方法： 將二極管斷開，分析二極管兩端電位 的高低或所加電壓 UD的正負。 若 V陽 V陰 或 UD為正 ()，二極管導通 (正向偏置 ) 若 V陽 V陰 或 UD為負 ()，二極管截止 (反向偏置 ) 前一頁 后一頁 反向截止時二極管相當于斷開。 若二極管是理想的， 正向導通時正向管壓降為零， 返回 電路如圖，求： UAB V陽 =－ 6 V V陰 =－ 12 V V陽 V陰 二極管導通 若 忽略管壓降，二極管可看作短路， UAB =－ 6V 否則， UAB低于－ 6V一個管壓降，為－ － 例 1： 后一頁 取 B 點作參考點， 斷開二極管 ，分析二極管陽極和陰極的電位。 跳轉 D 6V 12V 3k? B A UAB + – 返回 兩個二極管的陰極接在一起 求： UAB 取 B 點作參考點，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。 V1陽 =－ 6 V， V2陽 =0 V ， V1陰 = V2陰 = － 12 V UD1 = 6V， UD2 =12V ∵ UD2 UD1 ∴ VD2 優(yōu)先導通， VD1截止。 若忽略管壓降，二極管可看作短路， UAB = 0 V mA43122 ??DIVD1承受反向電壓為 － 6 V 流過 VD2的電流為 例 2: 前一頁 后一頁 VD１ 6V 12V 3k? B A VD2 UAB + – 返回 D2 1V 1K A D1 UA + +3V +2V 1K 例 3：圖示電路中，若二極管的導通壓降為0V，則輸出電壓 U