【正文】 .二極管在正向?qū)〞r(shí)，其管壓降為恒定值，硅管的管壓降約為，鍺管的管壓降約為 。 (129) 四 . 二極管的模型 :具有這種理想特性的二極管也叫做理想二極管。 UDRM (128) IRM： 管子在常溫下承受最高反向工作電壓 UDRM時(shí)的反向飽和電流，其值愈小，則管子的單向?qū)щ娦杂谩? (127) 指管子不被反向擊穿所允許外加的電壓。 2. 反向擊穿電壓 UBR 二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。 導(dǎo)通壓降 : 硅管 ~,鍺管 ~。 半導(dǎo)體二極管 及其應(yīng)用電路 (122) (123) (124) 一、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。 (118) PN 結(jié)外加上正向電壓 (正向偏置 ) (119) PN 結(jié)外加上反向電壓 (反向偏置 ) (120) PN結(jié)具有單向?qū)щ娦远x ? PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，有較大的正向電流 ,呈現(xiàn)一低電阻特性 , PN結(jié)導(dǎo)通； ? PN結(jié)外加反向電壓時(shí)，電流很小，呈現(xiàn)一高電阻特性， PN結(jié)截止。 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦? 擴(kuò)散運(yùn)動 : 物質(zhì)從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動 ,即由于濃度差產(chǎn)生的運(yùn)動 . 漂移運(yùn)動 : 在電場力作用下 ,少數(shù)載流子的運(yùn)動 . (117) 二 . PN結(jié)的單向?qū)щ娦? PN 結(jié)外加上正向電壓 (正向偏置 ): PN 結(jié)外加反向電壓 (反向偏置 ): P 區(qū)加正電壓、 N 區(qū)加負(fù)電壓。 B–硼原子 接受一個(gè)電子變?yōu)樨?fù)離子 空穴 (116) 一 .PN 結(jié)的形成 在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造 P 型半導(dǎo)體和 N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的 運(yùn)移 ，在它們的交界面處就形成的空間電荷區(qū)就為 PN 結(jié)。 摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為空穴半導(dǎo)體或 P型半導(dǎo)體。 摻入五價(jià)元素 Si Si Si Si p+ 多余電子 磷原子 在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮? 失去一個(gè)電子變?yōu)檎x子 在本征半導(dǎo)體中摻入微量的雜質(zhì)（某種元素） ,形成雜質(zhì)半導(dǎo)體。 在硅或鍺晶體中摻入少量的三價(jià)元素，如硼（或銦 yin） ,空穴是多子，電子是少子 。 硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷（或銻 ti） ,自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 (113) 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。 (載流子移動 )由兩部分組成： (1)自由電子移動產(chǎn)生的電流。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn)。 自由電子 和 空穴稱為 半導(dǎo)體載流子。 本征半導(dǎo)體： 完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。 外激發(fā)控制 摻雜質(zhì)控制 結(jié)構(gòu)：半導(dǎo)體 晶體 。 ? 當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能 力明顯變化。 167。 絕緣體： 有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為 絕緣體 ，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 三極管 及其放大電路 167。 半導(dǎo)體二極管 及其應(yīng)用電路 167。等 矩形波 t 尖頂波 t (14) 第一章 半導(dǎo)體分立器件及其基本電路 167。(11) 電工學(xué) 2 電子技術(shù) (12) 概 述 電子技術(shù)： 研究電子器件、電子電路和 系統(tǒng)及其應(yīng)用的技術(shù)。 電子技術(shù) ?模擬電子技術(shù) 數(shù)字電子技術(shù) (13) 模擬信號 ： 在時(shí)間上和數(shù)值上具有連續(xù)變化的特點(diǎn)； t 數(shù)字信號： 在時(shí)間上和數(shù)值上 是離散的，突變。 半導(dǎo)體的基本知識 與 PN結(jié) 167。 放大電路的基本概念及其性 能指標(biāo) 167。 多級放大電路 (15) 導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體 導(dǎo)體： 自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為 導(dǎo)體 ，金屬一般都是導(dǎo)體。 半導(dǎo)體： 另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為 半導(dǎo)體 ，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。 半導(dǎo)體的基本知識與 PN結(jié) (16) 半導(dǎo)體 的導(dǎo)電具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。 ? 往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會使 它的導(dǎo)電能力明顯改變。 導(dǎo)電性：導(dǎo)電可控性 (17) 本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : Ge Si 現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。 (18) 硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 共價(jià)鍵 ,共 用電子對 +4 +4 +4 +4 +4表示除去價(jià)電子后的原子 共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為 束縛電子 ， (19) +4 +4 +4 +4 自由電子 空穴 束縛電子 (110) 半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 +4 +4 +4 +4 空穴吸引附近的電子來填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。 (111) (112) 3. 光敏性、熱敏性，載流子的濃度越高。 、空穴 (載流子 )的濃度。 (2) 空穴移動產(chǎn)生的電流。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。 自由電子 稱為 多數(shù)載流子 （ 多子 ）， 空穴 稱為 少數(shù)載流子 （ 少子 ）。 N 型半導(dǎo)體 （電子型半導(dǎo)體） P 型半導(dǎo)體 （空穴型半導(dǎo)體） 摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，自由電子導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為電子半導(dǎo)體或 N型半導(dǎo)體。 在 N 型半導(dǎo)體中 自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。 摻入三價(jià)元素 Si Si Si Si 在 P 型半導(dǎo)體中 空穴是多數(shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子。 167。 P區(qū)加負(fù)電壓、 N 區(qū)加正電壓。 (121) 半導(dǎo)體二極管圖片 167。 (1) 點(diǎn)接觸型二極管 (2) 面接觸型二極管 P N 二極管的電路符號： (a)點(diǎn)接觸型 (b)面接觸型 正 (陽 )極 負(fù) (陰 )極 + (125) 二、伏安特性 U I 死區(qū)電壓 硅管,鍺管 。 反向擊穿電壓 UBR (126) 三、主要參數(shù) 1. 最大整流電流 IFM 二極管長期使用時(shí)，允許流過二極管的最大正向平均電流。擊穿時(shí)反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐模踔吝^熱而燒壞。一般手冊上給出的 UDRM約為擊穿電壓的一半。由于溫度增加， IRM會急劇增加，所以在使用二極管時(shí) 要注意溫度的影響。即：二極管在正向?qū)〞r(shí) 相當(dāng)于開關(guān)閉和，死區(qū)電壓 =0 ，正向壓降 =0， 二極管反向截止時(shí) 相當(dāng)于開關(guān)斷開。 等效電路 反向截止 (131) D 6V 12V 3k? B A UAB + – 電路如圖，求： UAB 二極管應(yīng)用電路 (132) 二極管電路分析舉例 定量分析： 判斷二極管的工作狀態(tài) 導(dǎo)通截止 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(fù)。 (133) 電路如圖，求： UAB V陽 =－ 6 V V陰 =－ 12 V V陽 V陰 二極管導(dǎo)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(gè)管壓降，為－ － 例 1： 取 B 點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。 V s i n18i tu ??8V 例： ui t ?18V 參考點(diǎn) 二極管陰極電位為 8 V D 8V R uo ui + + – – (135) RL ui uo ui uo t t 二極管的應(yīng)用電路 2： 二極管半波整流 (136) 1. 穩(wěn)壓二極管 U I IZ IZmax ?UZ ?IZ 穩(wěn)壓誤差 曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。 167。 （ 3）動態(tài)電阻 ZZIUZr ???(138) 穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理 : 輸入變化時(shí) : ?IZ U I IZ IZmax ?UZ UZ ioUU?? ? DZU?? DZI??RI?? RU?? OU??負(fù)載變化時(shí) : R作用 ? iR uo iZ DZ R iL