極管jlwappt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 00:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 價(jià)鍵 , 形成新的電子 、 空穴對(duì) 。 這些新的載流子與原先的載流子一道 ， 在強(qiáng)電場(chǎng)作用下碰撞其它原子打出更多的電子 、 空穴對(duì) ，如此鏈鎖反應(yīng) ， 使反向電流迅速增大 。 這種擊穿稱為雪崩擊穿 。 齊納擊穿是指當(dāng)ＰＮ結(jié)兩邊摻入高濃度的雜質(zhì)時(shí) ， 其阻擋層寬度很小 ， 即使外加反向電壓不太高 (一般為幾伏 )， 在ＰＮ結(jié)內(nèi)就可形成很強(qiáng)的電場(chǎng) (可達(dá) 2 106 V/cm)， 將共價(jià)鍵的價(jià)電子直接拉出來(lái) ， 產(chǎn)生電子 空穴對(duì) ， 使反向電流急劇增加 , 出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象 。 對(duì)硅材料的ＰＮ結(jié) ， 擊穿電壓 Ｕ Ｂ 大于７ V時(shí)通常是雪崩擊穿 ， 小于４ V時(shí)通常是齊納擊穿； Ｕ Ｂ 在４ V和７ V之間時(shí)兩種擊穿均有 。 由于擊穿破壞了ＰＮ結(jié)的單向?qū)щ娞匦?， 因而一般使用時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象 。 發(fā)生擊穿并不一定意味著ＰＮ結(jié)被損壞 。 當(dāng) PN結(jié)反向擊穿時(shí) ， 只要注意控制反向電流的數(shù)值 （ 一般通過(guò)串接電阻 Ｒ 實(shí)現(xiàn) ） ， 不使其過(guò)大 , 以免因過(guò)熱而燒壞ＰＮ結(jié) ， 當(dāng)反向電壓 （ 絕對(duì)值 ） 降低時(shí) ， ＰＮ結(jié)的性能就可以恢復(fù)正常 。 穩(wěn)壓二極管正是利用了ＰＮ結(jié)的反向擊穿特性來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的 ， 當(dāng)流過(guò)ＰＮ結(jié)的電流變化時(shí) ， 結(jié)電壓保持 Ｕ Ｂ 基本不變 。 ＰＮ結(jié)的電容效應(yīng) 電壓變化將引起電荷變化 , 從而反映出電容效應(yīng) 。而ＰＮ結(jié)兩端加上電壓 ， ＰＮ結(jié)內(nèi)就有電荷的變化 ，說(shuō)明ＰＮ結(jié)具有電容效應(yīng) 。 ＰＮ結(jié)具有兩種電容： 勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容 。 勢(shì)壘電容是由阻擋層內(nèi)空間電荷引起的 ， 即阻擋層中的電荷量隨外加反向電壓的變化而改變 ， 形成了電容效應(yīng) ， 稱為勢(shì)壘電容 。 擴(kuò)散電容是ＰＮ結(jié)在外加正向電壓時(shí) ， 多數(shù)載流子在擴(kuò)散過(guò)程中引起電荷積累而產(chǎn)生的 。 一般而言 ， ＰＮ結(jié)正偏時(shí) ， 擴(kuò)散電容起主要作用；當(dāng)ＰＮ結(jié)反偏時(shí) ， 勢(shì)壘電容起主要作用 。 半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體二極管是由ＰＮ結(jié)加上引線和管殼構(gòu)成的 。 二極管的類型很多 , 按制造二極管的材料分為硅二極管和鍺二極管 。 從管子的結(jié)構(gòu)來(lái)分 , 有以下幾種類型： (1) 點(diǎn)接觸型二極管。 (2) 面接觸型二極管。 (3) 硅平面型二極管。 陰極引線陽(yáng)極引線二氧化硅保護(hù)層P 型硅N 型硅( c ) 平面型金屬觸絲陽(yáng)極引線N 型鍺片陰極引線外殼( a ) 點(diǎn)接觸型鋁合金小球N 型硅陽(yáng)極引線PN 結(jié)金銻合金底座陰極引線( b ) 面接觸型陰極陽(yáng)極( d ) 符號(hào)圖 19 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 二極管伏安特性 (1) 正向特性：正向電壓低于某一數(shù)值時(shí) , 正向電流很小 , 只有當(dāng)正向電壓高于某一值后 , 才有明顯的正向電流 。 該電壓稱為導(dǎo)通電壓 , 又稱為門限電壓或死區(qū)電壓 , 用 Ｕ ｏｎ 表示 。 在室溫下 , 硅管的 Ｕ ｏｎ 約為０ .６～０ .８ V, 鍺管的 Ｕ ｏｎ 約為０ .１～０ .３ V。 通常認(rèn)為 , 當(dāng)正向電壓 Ｕ ＜ Ｕ on時(shí) , 二極管截止； Ｕ ＞ Ｕ ｏｎ 時(shí) , 二極管導(dǎo)通 。 (2) 反向特性：二極管加反向電壓 , 反向電流數(shù)值很小 , 且基本不變 , 稱反向飽和電流 。 硅管反向飽和電流為納安 (ｎ Α)數(shù)量級(jí) , 鍺管的為微安數(shù)量級(jí) 。 當(dāng)反向電壓加到一定值時(shí) , 反向電流急劇增加 , 產(chǎn)生擊穿 。 普通二極管反向擊穿電壓一般在幾十伏以上 (高反壓管可達(dá)幾千伏 )。 (3) 二極管的溫度特性：二極管的特性對(duì)溫度很敏感 , 溫度升高 , 正向特性曲線向左移 , 反向特性曲線向下移 。 其規(guī)律是：在室溫附近 , 在同一電流下 , 溫度每升高１ ℃ , 正向壓降減小２～２ .５ｍ V；溫度每升高１０ ℃ , 反向電流約增大 1 倍 。 二極管的主要參數(shù) (1) 最大整流電流 Ｉ Ｆ 。 它是二極管允許通過(guò)的最大正向平
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