半导体二极管的特性及主要参数PPT课件
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面接触型管子的特点是,PN 结的结面积大,能通过较大电流,但结电容也大,适用于低频较低整流电路。
半导体二极管半导体二极管是由一个PN 结构成的二端元件。
其端钮有确定的命名,即一端叫阳极a ,一端叫阴极k 。
1.2 半导体二极管1.2.1 半导体二极管结构和类型(1)点接触型二极管(2)面接触型二极管(3)平面型二极管点接触型管子的特点是,PN 结的结面积小,因而结电容小,主要用于高频检波和开关电路。
既不能通过较大电流,也不能承受高的反向电压。
平面型管子的特点是,PN 结的结面积大时,能通过较大电流,适用于大功率整流电路;结面积较小时,结电容较小,工作频率较高,适用于开关电路。
1.结构2. 分类普通二极管特殊二极管变容二极管发光二极管光电二极管激光二极管二极管稳压二极管稳压光电转换调谐按材料的不同,常用的二极管有硅管和锗管两种;按其用途二极管分为普通二极管和特殊二极管两大类:整流、滤波、限幅、钳位、检波及开关等。
忽略正向导通压降和电阻,二极管相当短路;二极管反向截止时忽略反向饱和电流,反向电阻无穷大,二极管相当开路路。
I S uiU R 二极管是一种非线性元件,其特性就是PN 结的特性,而电流i D 与两端的电压u D 的关系近似为:1.2.2 二极管的伏安特性普通二极管是应用PN 结的饱和区、死区和导通区的特性制成的二端元件。
电路符号为:(1)伏安关系(2)理想二极管)(1-=T D V u S D e I i I S —反向饱和电流;V T —温度的电压当量,当常温(T=300K )时,V T =26mV 。
在正常工作范围内,当电源电压远大于二极管正向导通压降时,可将二极管当作理想二极管处理,其伏安特性如图示。
k a D最大整流电流又称为额定正向平均电流,是指二极管长时间使用时,允许通过的最大正向平均电流。
此值取决于PN 结的面积、材料和散热情况。
1.2.3 二极管的主要电参数1)最大整流电流I F2)最高反向工作电压U R3)最大反向电流I RM I F I RM ui U R 最大反向电流是指二极管加上最高反向工作电压时的反向电流值。
5.1.1 PN结导入:提问:物体按导电性能可分为哪几类?导体、绝缘体和半导体。
导电性能良好的物体叫导体,导电性性能很差的物体叫绝缘体。
导电性能处于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。
新课:一、半导体基本特性及常用半导体半导体导电性能处天导体和绝缘体之间。
除此之外,半导体还有很多重要特性,热敏、光敏和掺杂特性。
热敏讲解:光敏讲解:掺杂讲解:掺杂后导电能力大大增强。
纯净的半导体称为本征半导体。
常用半导体有硅、锗。
硅介绍:石头的主要成份,原来叫矽,1952年后因与 硒 同音,改称硅。
台湾仍称矽,香港可称矽,也可称硅。
在地球上含量非常多。
锗含量较少,在半导体中用得也较少。
二、P型半导体和N型半导体纯净半导体经过掺后,有电子导电和空穴导电两种方式。
空穴导电讲解:以空穴导电为主的叫P型半导体。
电子导电讲解:以电子导电为主的叫N型半导体。
三、PN结的概念及单向导电性1、PN结概念将P型半导体和N型半导体结合在一结,在结合处形成PN结。
PN结是构成各种半导体器件的基础。
P是英语单词正极(Positive)的第一个字母,N是英语单词负极(Negative)的第一个字母。
PN结如果用中文来解释就是 正负结 。
2、PN结单向导电性演示实验(请同学们上台一起做):2.1接通电源,小灯泡点亮。
提问:交换电源正负极,小灯泡是否还亮?2.2交换电源正负极,小灯泡还亮。
结论:小灯泡双向导通,不分正负极。
2.3在电路中间插入二极管(二极管内部结构主要是PN结)。
做同样实验,发现有一种情况下灯亮,还有一种情况下灯泡不亮了。
2.4简化实验,保持电源正负极不变,只改变二极管的方向,发现一个方向小灯泡亮,一个方向小灯泡不亮了。
2.5结论:PN结具有单向导电性,即只有一个方向导通,另一个方向不导通(专有名称:截止)。
2.6以自行车气嘴为例说明PN结单向导电的工作原理:2.7正向偏置:P接+,N接-;反向偏置:P接-,N接+。
简化理解:正接+,负接-,正向偏置;正按-,负椄+,反向偏置。