第 1章 晶体二极管
*1 晶体二极管,由 PN结构成的电子器件,.
*2 晶体二极管的主要特性,单向导电性,
*3 晶体二极管结构,符号
1.1 半导体的基础知识一、半导体特性
*1 导体,ρ<10-3Ω?cm
绝缘体,ρ>108Ω?cm
半导体 10-3Ω?cm < ρ < 108Ω?cm
*2 半导体的独特性质
1)掺杂性,ρ受‘掺杂’影响大
2)热敏性,ρ随温度上升而下降
3)光敏性,ρ随光照的增强而下降
*3 导电性有差异的根本原因,物质内部原子结构,
1 本征半导体
1) 本征半导体
2) 共价键
3) 本征半导体的导电性
①本征激发,载流子
②空穴
③本征半导体两种载流子,自由电子,空穴
④电子 -空穴对
⑤复合
2,杂质半导体
* 杂质半导体
1)N型半导体
①多子 -电子,
少子 -空穴
n>>p
② 施主杂质
③热平衡条件,n·p=ni2
电中性条件,n=Nd+p
2) P型半导体
①多子 -空穴,
少子 -电子,
p>>n
② 受主杂质
③热平衡条件,n·p=ni2
电中性条件,p=Na+n
一,PN结的基本原理
1.PN结
1) PN结中载流子的运动 → 空间电荷区
1.2 PN结
*1 漂移电流
*2 扩散电流
*3动态平衡:
二,PN结的单向导电性
1、正向特性
2、反向特性
3、伏安特性
Is:反向饱和电流;
VT:热电压。常温( 300k)下,VT=26mV。
4、温度特性
)1( TV
V
s eII
5、击穿特性
①雪崩击穿
②齐纳击穿
1.3 晶体二极管一、符号及特性曲线
1,符号 )1(
TV
V
s eII
2、特性曲线
)1( TV
V
s eII
二、二极管模型
1、简化电路模型
°°
°
D
+
-VD(on)
RD
2、小信号电路模型
Q
T
d
T
Q
T
SQ
VV
V
V
S
Qd
I
V
r
V
I
V
II
eI
VV
I
r
Q
T
1
1
rs
rd
°
°
三,晶体二极管电路分析方法
1、图解法
)(VfI
IRVV DD

2、简化分析法采用简化电路模型
3、小信号分析法( |ΔV|<5.2mV)
例:电路如图:
1)利用硅二极管恒压模型求电路的 ID和 uo=Uo=?
2)在室温( 300K)的情况下,利用二极管小信号模型求 uo的变化范围。
解,1)
2)
)(6.8
1
7.0210
2 )(
mA
R
UV
I
onDDD
D

)(602.32
02.3210
1
2
2
)(02.3
6.8
26
3
21
mV
r
rR
V
u
mA
mV
I
U
rrr
d
d
DD
o
D
T
ddd




四、晶体二极管的应用
1、整流电路:将交流电压变换为单极性电压
2、限幅电路(削波电路)
3、门电路五,参数
1.反向击穿电压 UBR:
2.正向直流电压 UF:
3.正向导通平均耗散功率 PFT( AV),