第八章半导体器件.pptVIP

3. 反向电流 IR 指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。 以上均是二极管的直流参数，二极管的应用是主要利用它的单向导电性，主要应用于整流、限幅、保护等等。下面介绍两个交流参数。 第29页，共64页，编辑于2022年，星期一 4. 微变电阻 rD iD uD ID UD Q ?iD ?uD rD 是二极管特性曲线上工作点Q 附近电压的变化与电流的变化之比： 显然，rD是对Q附近的微小变化区域内的电阻。 第30页，共64页，编辑于2022年，星期一 5. 二极管的极间电容 二极管的两极之间有电容，此电容由两部分组成：势垒电容CB和扩散电容CD。 势垒电容：势垒区是积累空间电荷的区域，当电压变化时，就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化，这样所表现出的电容是势垒电容。 扩散电容：为了形成正向电流（扩散电流），注入P 区的少子（电子）在P 区有浓度差，越靠近PN结浓度越大，即在P 区有电子的积累。同理，在N区有空穴的积累。正向电流大，积累的电荷多。这样所产生的电容就是扩散电容CD。 P + - N 第31页，共64页，编辑于2022年，星期一 CB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时，由于载流子数目很少，扩散电容可忽略。 PN结高频小信号时的等效电路： 势垒电容和扩散电容的综合效应 rd 第32页，共64页，编辑于2022年，星期一 二极管：死区电压=0 .5V，正向压降?0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0 RL ui uo ui uo t t 二极管的应用举例1：二极管半波整流 第33页，共64页，编辑于2022年，星期一 二极管的应用举例2： t t t ui uR uo R RL ui uR uo 第34页，共64页，编辑于2022年，星期一 1.3.1 稳压二极管 U I IZ IZmax ?UZ ?IZ 稳压误差 曲线越陡，电压越稳定。 + - UZ 动态电阻： rz越小，稳压性能越好。 §1.3 特殊二极管 第35页，共64页，编辑于2022年，星期一 （4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。 （5）最大允许功耗 稳压二极管的参数: （1）稳定电压 UZ （2）电压温度系数?U（%/℃） 稳压值受温度变化影响的的系数。 （3）动态电阻 第36页，共64页，编辑于2022年，星期一 负载电阻 。 要求当输入电压由正常值发生?20%波动时，负载电压基本不变。 稳压二极管的应用举例 uo iZ DZ R iL i ui RL 稳压管的技术参数: 解：令输入电压达到上限时，流过稳压管的电流为Izmax 。 求：电阻R和输入电压 ui 的正常值。 ——方程1 第37页，共64页，编辑于2022年，星期一 令输入电压降到下限时，流过稳压管的电流为Izmin 。 ——方程2 uo iZ DZ R iL i ui RL 联立方程1、2，可解得： 第38页，共64页，编辑于2022年，星期一 1.3.2 光电二极管 反向电流随光照强度的增加而上升。 I U 照度增加 第39页，共64页，编辑于2022年，星期一 1.3.3 发光二极管 有正向电流流过时，发出一定波长范围的光，目前的发光管可以发出从红外到可见波段的光，它的电特性与一般二极管类似。 第40页，共64页，编辑于2022年，星期一 1.4.1 基本结构 B E C N N P 基极 发射极 集电极 NPN型 P N P 集电极 基极 发射极 B C E PNP型 §1.4 半导体三极管 第41页，共64页，编辑于2022年，星期一 B E C N N P 基极 发射极 集电极 基区：较薄，掺杂浓度低 集电区：面积较大 发射区：掺 杂浓度较高 第42页，共64页，编辑于2022年，星期一 B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 第43页，共64页，编辑于2022年，星期一 1.4.2 电流放大原理 B E C N N P EB RB EC IE 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 IBE 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE ，多数扩散到集电结。 发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 第44页，共64页，编辑于2022年，星期一 B E C N N P EB RB EC IE 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 ICBO IC=ICE+ICBO?ICE IBE ICE 从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。 第45页，共