半導(dǎo)體器件概論ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 12:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 場(chǎng) E PN結(jié)處載流子的運(yùn)動(dòng) 所以擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終達(dá)到 動(dòng)態(tài)平衡 ，相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒有電荷運(yùn)動(dòng)，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。 28 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 空間電荷區(qū) N型區(qū) P型區(qū) 電位 V V0 29 空間電荷區(qū)中沒有載流子。 空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)阻礙 P中的空穴、N中的電子（ 都是多子 ）向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)（ 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) ）。 P中的電子和 N中的空穴（ 都是少子 ），數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。 請(qǐng)注意 30 PN結(jié)的單向?qū)щ娦? PN結(jié) 加上正向電壓 、 正向偏置 的意思都是： P區(qū)加正、 N區(qū)加負(fù)電壓。 PN結(jié) 加上反向電壓 、 反向偏置 的意思都是： P區(qū)加負(fù)、 N區(qū)加正電壓。 31 PN結(jié)正向偏置 － － － － + + + + 內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng) 變薄 P N + _ 內(nèi)電場(chǎng)被削弱， 多子的擴(kuò)散加強(qiáng) 能夠形成較大的 擴(kuò)散電流。 32 PN結(jié)反向偏置 － － － － + + + + 內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng) 變厚 N P + _ 內(nèi)電場(chǎng)被被加強(qiáng)，多子的擴(kuò)散受抑制。少子漂移加強(qiáng)，但少子數(shù)量有限，只能形成較小的反向電流。 33 半導(dǎo)體二極管 (1)、基本結(jié)構(gòu) PN結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。 引線 外殼 觸絲線 基片 點(diǎn)接觸型 一般為鍺管，適于高頻、小功率。 34 PN結(jié) 面接觸型 一般為硅管，適于低頻、中、大功率 。 P N 35 (2)、伏安特性 反向 擊穿 電壓 U(BR) U I mA μA 反向電流特點(diǎn)： 1 隨溫度上升而快速增長(zhǎng) 2 UU(BR)時(shí)其值基本不變 死區(qū)電壓：硅管 ,鍺管～ 。 導(dǎo)通壓降 : 硅管 ~,鍺管 ~。 36 (3)、主要參數(shù) （ 1） 最大整流電流 IOM 二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過二極管的最大正向平均電流。 （ 2） 反向擊穿電壓 UBR 二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。擊穿時(shí)反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。手冊(cè)上給出的 反向工作峰值電壓 URWM一般是 UBR的一半。 37 （ 3） 反向 峰值 電流 IRM 指二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要大幾十到幾百倍。 38 （ 4） 微變電阻（ 動(dòng)態(tài)電阻 ） rD iD vD ID VD Q ?iD ?vD rD是二極管特性曲線工作點(diǎn) Q附近電壓的變化與電流的變化之比： DDD ivr???顯然， rD是 Q點(diǎn)的動(dòng)態(tài)電阻。 39 二極管究竟等效為何種元件，取決于它的外部工作條件 外加的電壓，有時(shí)還和 頻率 有關(guān)。 當(dāng)外加電壓遠(yuǎn)高于其導(dǎo)通電壓時(shí)，二極管表現(xiàn)為理想開關(guān)特性； —— ？ 當(dāng)電壓遠(yuǎn)小于導(dǎo)通電壓時(shí)則二極管表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)電阻，該電阻的阻值隨工作電壓不同而改變。 *當(dāng)所加電壓的頻率較高時(shí)則還要考慮其結(jié)電容的影響 。 40 二極管的應(yīng)用 主要是利用它的單向?qū)щ娦?，包括整流、限幅、保護(hù)等。 下面先通過例題簡(jiǎn)單介紹，以后經(jīng)常會(huì)在電路中遇到它的各種應(yīng)用。 41 微分電路 例：二極管的應(yīng)用之一： 檢波 R RL ui uR uo t t t ui uR uo 42 含二極管電路分析方法： 先假設(shè)它導(dǎo)通（看作短路）或截止（看作開路），然后再按已學(xué)電路分析方法分析，若分析結(jié)果（二極管兩端電壓與電流）與原假設(shè)（導(dǎo)通或截止）的條件（正偏、 零偏 或反偏）矛盾，則再做相反假設(shè)，重新分析。 二極管的其他應(yīng)用： 限幅、續(xù)流、鉗位（ 見教材 P7～ 9， 自學(xué) ） 43 167。 特殊二極管 穩(wěn)壓 （ 二極）管 顧名思義“穩(wěn)定電壓”？ U I UZ IZ IZmax ?UZ ?IZ 穩(wěn)壓誤差 曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。 + 特點(diǎn)： 1 反向工作 2 反向擊穿可逆 3 反向特性曲線陡 4 反向擊穿電壓低 mA mA 44 穩(wěn)壓二極管的參數(shù) （ 1）穩(wěn)定電壓 UZ （ 2）電壓溫度系數(shù) ?U（ %/℃ ） 穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)?？扇? 正負(fù)兩種值 。（ 6V左右
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