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半导体二极管课件整流PPT课件

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半导体二极管及单相半波整流、滤波电路共36页

半导体二极管及单相半波整流、滤波电路共36页
半导体二极管及单相半波整流、滤波电路
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢！

电子电工基础ppt课件

电子电工基础ppt课件

反向电流
在规定的反向电压（<UBR）和环境温度下的反向电流。
此值越小，二极管的单向导电性能越好，工作越稳
IR
定。IR对温度很敏感，使用时应注意环境温度不宜
过高。
.
【例1-1】二极管电路如下图所示，判断各电路中二极管V的工作状
态，求二极管为理想管时UAB分别为多少？
(a)
(b)
(c)
分析：首先分析二极管V在电路中的工作状态，然后再进行有关的计算。判断二极管
第一章 半导体二极管
§1-1 半导体的基本知识 §1-2 半导体二极管
.
§1-1 半导体的基本知识
一、半导体的基本概念 二、PN结及其单向导电性
.
一、半导体的基本概念
1、什么是半导体
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
2、半导体的导电特性
（1）热敏特性 （2）光敏特性 （3）掺杂特性
3、杂质半导体
报警、计数等设备。
.
3、变容二极管
作用： PN结电容随反向电压的变化而变化 工作电压： 反向电压
符号：
应用： 变容二极管常用在高频电路中。例如：用在高频 收音机的自动频率控制电路中，通过改变其反向 偏置电压来自动调节本机振荡频率。用在电视机 电调谐高频头的调谐电路中，通过改变反向偏置 电压来选择电视频道。
.
§1-2 半导体二极管
一、二极管的结构、符号和分类 二、二极管的伏安特性 三、二极管的主要参数 四、二极管的识别与检测 五、其他二极管
.
一、二极管的结构、符号和分类
1、二极管的结构和图形符号
结构
外壳
正极（阳极）
负极（阴极）
图形符号
V 正极（阳极）

华大半导体181页PPT基础知识培训——常用半导体器件讲解

华大半导体181页PPT基础知识培训——常用半导体器件讲解
有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。
另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体 之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些 硫化物、氧化物等。
((112--22
半导体的导电机理不同于其它物质，所 以它具有不同于其它物质的特点。比如： 热敏性、光敏性、掺杂性。
当受外界热和光的作用时，它的导 电能力明显变化。
((118--88
硅和锗的共价键结构
+4表示除 去价电子 后的原子
+4
+4
+4
+4
共价键共 用电子对
((119--99
形成共价键后，每个原子的最外层电 子是八个，构成稳定结构。
+4
+4
+4
+4
共价键有很强的结合力， 使原子规则排列，形成晶体。
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键 中，称为束缚电子，常温下束缚电子很难脱 离共价键成为自由电子，因此本征半导体中 的自由电子很少，所以本征半导体的导电能 力很弱。
(1) 最大整流电流IF (2) 反向击穿电压VBR和最大反向工作电压VRM
(3) 反向电流IR
(4) 最高工作频率 fM
((114--74477
补充参数:
(电信专业)
（5）最大整流电流 IOM
二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正
向平均电流。
——注意与IF的关系
(6) 正向压降VF
(7) 极间电容CB、 CD
半导体和N型半导体，经过载流子的扩散， 在它们的交界面处就形成了PN结。
((112--12211
PN结处载流子的运动
漂移运动
P型半导 体
－－－－ － － －－－－ － －

晶体二极管-完整版课件

晶体二极管-完整版课件

二极管的特性：具有单向导电性，一般只允许电流由单一方向流过。 故二极管有正（阳）、负（阴）极之分。 二极管极性的判别方法：色点和色环的一端为负极（如图所示）；发 光二极管的引脚长短也能判别出正负极，未经处理的发光二极管引脚 长的为正极（如图所示）。
使用二极管时,工作参数不能 超过二极管的额定参数（电 流、电压、温度等），否则 就会损坏二极管。
普通二极管 稳压二极管 发光二极管 光电二极管
常用的二极管外形、电路符号
发光二极管也被称LED，它主要被用于电源指示，作为新型光源现在 也被作为照明使用，它节能使用寿命长的卓越性能是无与伦比，它和 用于显示的数码管的身影在我们生活中随处可见。以下是常用的发光 二极管和数码管的外形。
常用发光二极管、数码管外形
高中通用技术
附录
电子元器件
考试内容
要求 属性
①常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符 b
号与标称值 b
②常见二极管及电路符号、特性，正负电极的判断 ③常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流
b 放大作用及三个工作区
加试
四、晶体பைடு நூலகம்极管
简称二极管，是由一个半导体PN结和两个电极和管壳组成。在电路中 主要用作整流、检波、稳压等。常用二极管的外形和电路符号如下。

《半导体器件物理》课件

《半导体器件物理》课件
《半导体器件物理》PPT课件
目录 Contents
• 半导体器件物理概述 • 半导体材料的基本性质 • 半导体器件的基本结构与工作原理 • 半导体器件的特性分析 • 半导体器件的制造工艺 • 半导体器件的发展趋势与展望
01
半导体器件物理概述
半导体器件物理的定义
半导体器件物理是研究半导体材料和器件中电子和空穴的行为，以及它们与外部因 素相互作用的一门学科。
可以分为隧道器件、热电子器件、异质结器 件等。
半导体器件的应用
01
通信领域
用于制造手机、卫星通信、光纤通 信等设备中的关键元件。
能源领域
用于制造太阳能电池、风力发电系 统中的传感器和控制器等。
03
02
计算机领域
用于制造计算机处理器、存储器、 集成电路等。
医疗领域
用于制造医疗设备中的检测器和治 疗仪器等。
04
02
半导体材料的基本性质
半导体材料的能带结构
总结词
能带结构是描述固体中电子状态的模 型，它决定了半导体的导电性能。
详细描述
半导体的能带结构由价带和导带组成 ，它们之间存在一个禁带。当电子从 价带跃迁到导带时，需要吸收或释放 能量，这决定了半导体的光电性能。
载流子的输运过程
总结词
载流子输运过程描述了电子和空穴在 半导体中的运动和相互作用。
•·
场效应晶体管分为N沟道 和P沟道两种类型，其结 构包括源极、漏极和栅极 。
场效应晶体管在放大、开 关、模拟电路等中应用广 泛，具有功耗低、稳定性 高等优点。
当栅极电压变化时，导电 沟道的开闭状态会相应改 变，从而控制漏极电流的 大小。
04
半导体器件的特性分析
半导体器件的I-V特性

电工电子技术第八章 半导体二极管及整流电路

电工电子技术第八章 半导体二极管及整流电路
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包括整流、限幅、保护等
4.分析、应用举例
二极管的应用范围很广,它可用与整流、检波、限幅、 元件保护以及在数字电路中作为开关元件。
二极管为非线性元件在分析计算时和以往线性元 件不同下面我们以例子说明。
例1. 试求下列电路中的电流。（二极管为硅管）
C
D2
u2
S RL u0
t
u0
充电结束
整流电路为电
容充电
t
2.电容滤波电路的特点
（1）近似估算:半波Uo=U2，全波Uo=1.2U2。 (2) 输出电压U0与时间常数RLC有关，希望C足够大。
RLC愈大电容器放电愈慢U0(平均值)愈大， 一般取τ d RLC (3 5) T (T:电源电压的周期)
+4
+4
+4
+4
+4
+4
价电子填补空穴 空穴移动方向
电子移动方向
+4
+4
+4
外电场方向
结论
1.本征半导体中存在数量相等的两种载流 子，即自由电子和空穴。
2.本征半导体的导电能力取决于载流子 的浓度。
3.温度越高，载流子的浓度越高。因此本
征半导体的导电能力越强，温度是影响半导 体性能的一个重要的外部因素，这是半导体 的一大特点。
A VDA
VY=3–0.3=2.7V
B
VDA导通后, VDB因反偏而截止,
VDB
Y
R
起隔离作用, VDA起钳位作用,
–12V
将Y端的电位钳制在+2.7V。
二极管导通后，管子上的管压降基本恒定。

模电课件2半导体二极管


3.开关电路
利用二极管的 单向导电性可 作为电子开关
例3：求vI1和vI2
不同值组合时
解：
的v0值（二极管 为理想模型）。
vI1 vI2
二极管工作状态
D1
D2
v0
0V 0V 导通 导通
0V
0V 5V 导通 截止
0V
5V 0V 截止 导通
0V
5V 5V 截止 截止
5V
例4：判别二极管是导通还是截止。
+ vi(t)
－
C
R 1K E 1.5V
解： +
I DQ
1.5 VD 1K
0.9mA
VD
－
R直
0.6 0.9
0.67(k)
r交
VT IQ
26 0.9
28.89()
例11：二极管限幅电路:已知电路的输入波形为 v i ,二
极管的VD 为0.6伏，试画出其输出波形。
解： Vi> 3.6V时，二极管导通，vo=3.6V。 Vi< 3.6V时，二极管截止， vo=Vi。
例6：求(1).vI=0V,vI=4V, vI=6V 时，输出v0的值。
(2). Vi=6sinωt V 时，
输出v0的波形。
解：(1) . vI=0V时，D截止。v0 = vI
实际模型
vo
vI=4V时，D导通。
VREF Vth (vI VREF
vI=6V时，D导通。
Vth )
rD (rD
PN结的单向导电性
(1) PN结加正向电压
外加的正向电压，方 向与PN结内电场方向相反， 削弱了内电场。于是,内 电场对多子扩散运动的阻 碍减弱，扩散电流加大。 扩散电流远大于漂移电流， 可忽略漂移电流的影响， PN结呈现低阻性。P区的 电位高于N区的电位，称 为加正向电压，简称正偏。
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半导体区别于 导体的一个 重要特点。
由于热激发而在晶体中出现电子空穴对 的现象，称为本征激发。
09.01.2021
10
下页
本征激发
作者：符庆
由于热激发而在晶体中出现电子空穴对的现象
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
09.01.2021
11
下页
7.1 半导体基础知识
作者：符庆
4.掺杂半导体
P型半导体
+4
+4
晶格结 构
+4
+4
共价键
+4
作者：符庆
09.01.2021
晶体中，每个原子都和周围的4个原子通过 共价键的形式，紧密联系在一起。
9
下页
7.1 半导体基础知识
作者：符庆
在一定的温度或光照的激发下，有些价电子获得 足够的能量可以挣脱共价键的束缚，成为自由电子， 同时原来的共价键中就留下了一个空位，称为空穴。
7.1 半导体基础知识
空间电荷
P
区变窄
N
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
IF
内电场
外电场
P
空间电荷区加宽
N
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
-- -- ++ ++
IR
内电场
如：热敏电阻。 光敏性——指半导体受光照射时，电阻率显著减小，
如：光敏二极管、光电三极管、光敏电阻。
半导体材料的独特性能， 是由半导体内部的导电机理决定的。
6 09.01.2021
7.1 半导体基础知识
作者：符庆
3.本征半导体
最常用的半导体为硅（Si）和锗（Ge），它们的共同 特征是四价元素，即每个原子最外层为4个电子。
7.1 半导体基础知识
物质按导电能力强弱可分为导体、绝缘体和半导体 。
自然界的一切物质是由分子和原子组成的。 原子＝原子核（＋）＋电子（－）
＋
5 09.01.2021
作者：符庆
7.1 半导体基础知识
2.半导体的性质
掺杂性（杂敏性）——指半导体对掺入杂质很敏感。 热敏性——指半导体对温度变化很敏感，
外电场
09.01.2021
加正向电压时
加反向电压时
PN结“正向导通，反向截至”的特性，
说明PN结具有“单向导电性” 18
7.1.2 二极管及其特性
1.二极管 Diode
整流二极管
LED 普通二极管
开关二极管
作者：符庆
09.01.2021
19
下页
7.1.2 二极管及其特性
作者：符庆
1.二极管 Diode
09.01.2021 2
海南科技职业学院
作者：符庆
第7章 常用半导体器件
09.01.2021
3
下页
作者：符庆
第7章 常用半导体器件
7.1 半导体基础知识
1.自然界的物质，按导电能力分，
分为
导体：金、银、铜、铁、铝…… 半导体：硅、锗、硒……
绝缘体：橡胶、陶瓷……
＋
4 09.01.2021
作者：符庆
电工电子技术 11级模具(1)班 共60学时
第1章 直流电路 第2章 交流电路 第3章 磁路和变压器 第4章 直流电机 第5章 交流异步电动机和控制电机 第6章 常用电动机控制电路 第7章 常用半导体器件 第8章 基本放大电路 第9章 集成运算放大器及其应用 第10章 直流稳压电源 第11章 数字电子技术基础 第12章 组合逻辑电路 第13章 时序逻辑电路 09.01.2021 第14章 电工电子技术的计算机辅助分析与设计
P区
N区
P区
N区
半导 体器
件的
－－ － － ＋ ＋ ＋ ＋
－－ － － ＋ ＋ ＋ ＋
核心
－－－－ ＋＋＋＋
－－－－ ＋＋＋＋
－－－－ ＋＋＋＋
－－－－ ＋＋＋＋
内电场
PN结
16 09.01.2021
PN 结的形成过程：
作者：符庆
PN结形成的过程中，
P型半导体中的多数载流子由 P向 N区进行扩散，
N型半导体中的多数载流子由 N向 区P 进行扩散。 扩散的结果使它们的交界处建立起一个 空间电荷，区
（即：内电场） 内电场的方向由 N区指向 区P 。
内电场 的建立，对多数载流子的 扩散起削弱作用， 对少子的 漂移起增强作用，
当这两种运动达到动态平衡时，就形成了 PN结。
17 09.01.2021
作者：符庆
半导体中的原子是按照一定的规律
＋4
整齐地排列着，呈晶体结构。
硅和锗的原子结构简化模型
纯净的且具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。
7 09.01.2021
原子核
半导体的原子结构
原子核
作者：符庆
电子 电子
09.01.2021
8
开 始第 一回 退前 进 最 后 返 回 帮 助 退 出
+4
+4
&01.2021
作者：符庆
7.1 半导体基础知识
N型半导体——在本征半导体中掺入少量的五价元素 （如磷），就形成了N型半导体。
+4
+4
+4
+4
+54
+4
+4
+4
+4
多子——自由电子 少子——空穴
14 09.01.2021
7.1 半导体基础知识
作者：符庆
➢无论是N型半导体还是P型半导体，其中多子和少子 的移动都能形成电流。但是，由于多子的数量远远大 于少子的数量，因此起主要导电作用的是多数载流子。
海南科技职业学院
作者： 符庆
1
电工电子技术
作者： 符庆
第7章 常用半导体器件
7.1 PN结和半导体二极管………………143 7.1.1 PN结…………………………144 7.1.2 半导体二极管………………144 7.1.3 特殊二极管 7.1.4 二极管整流滤波电路 7.1.5 稳压二极管简单稳压电路
在PN结上引出两个电极并加上管壳就形成了 半导体二极管。 二极管的正极称为阳极，与P区相连； 负极称为阴极，与N区相连。
掺入少量的三价元素 (如硼) 多子—空穴
N型半导 体
掺入少量的五价元素 (如磷) 多子—自由电子
09.01.2021
12
下页
7.1 半导体基础知识
作者：符庆
P型半导体——在本征半导体中掺入少量的三价元素 （如硼），就形成了P型半导体。
+4
+4
+4
+4
+34
+4
+4
+4
+4
多子——空穴 少子——自由电子
➢一般可近似认为多数载流子的数量与掺入杂质的浓 度是相等的。
➢掺入杂质后，虽然形成了N型或P型半导体，但整个 半导体晶体仍然呈电中性。
15 09.01.2021
7.1 半导体基础知识
作者：符庆
5. PN结及其单向导电性
在一块纯净的半导体中，通过特殊工艺，使它的一边成为
P型半导体，另一边成为N型半导体，则两种半导体的交 界面上就形成了一个具有特殊性能的薄层——PN结。