模擬電子技術(shù) 半導(dǎo)體二極管及其基本電路

1、第二章第二章 半導(dǎo)體二極管及其基本電路半導(dǎo)體二極管及其基本電路半導(dǎo)體半導(dǎo)體PN結(jié)的形成及特性結(jié)的形成及特性（重點）（重點）半導(dǎo)體二極管（半導(dǎo)體二極管（Diode）的結(jié)構(gòu)、特性及）的結(jié)構(gòu)、特性及參數(shù)參數(shù)二極管基本電路及其分析方法二極管基本電路及其分析方法（重點）（重點）特殊二極管特殊二極管容易傳導(dǎo)電流的稱為導(dǎo)體。如金屬。容易傳導(dǎo)電流的稱為導(dǎo)體。如金屬。幾乎不傳導(dǎo)電流的稱為絕緣體。幾乎不傳導(dǎo)電流的稱為絕緣體。如橡膠，陶瓷。如橡膠，陶瓷。導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，并且受到外界光和熱的刺激或加并且受到外界光和熱的刺激或加入微量的雜質(zhì)時，導(dǎo)電能力將發(fā)入微量的雜質(zhì)時，導(dǎo)電

2、能力將發(fā)生顯著變化的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。生顯著變化的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。如硅如硅(Si )，鍺，鍺(Ge )。 完全純凈的，結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體完全純凈的，結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體稱為本征半導(dǎo)體。晶體稱為本征半導(dǎo)體。+4+4+4+4+44慣性核價電子Ge32Si14原子核電子軌道價電子(a)(b)(c) 圖 半導(dǎo)體的原子結(jié)構(gòu)示意圖 （a）硅原子；（b）鍺原子；（c）簡化模型 +4+4+4+4+4 掙脫共價鍵的束縛自由活動的電子掙脫共價鍵的束縛自由活動的電子束縛電子成為自由電子后，在共價鍵束縛電子成為自由電子后，在共價鍵中所留的空位。中所留的空位。 空穴移動方向與電子移動方向相反，可用空穴空穴移動方向與電子移動

3、方向相反，可用空穴移動產(chǎn)生的電流移動產(chǎn)生的電流 代表代表 束縛電子移動產(chǎn)生的電流，束縛電子移動產(chǎn)生的電流，空穴遷移就相當(dāng)于正電荷的移動。空穴遷移就相當(dāng)于正電荷的移動。可將可將空穴空穴看成是看成是帶正電荷的載流子帶正電荷的載流子，自由電子和，自由電子和空穴均參與導(dǎo)電是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的重要特性。空穴均參與導(dǎo)電是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的重要特性。二、雜質(zhì)半導(dǎo)體二、雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體電子半導(dǎo)體電子半導(dǎo)體(Negative) 空穴半導(dǎo)體空穴半導(dǎo)體(Positive ) 加加+5價元素磷價元素磷(P)、砷砷(As )、銻、銻(Sb) 加加+3價元素硼價元素硼(B )、鋁、鋁(Al )、銦、銦(In

4、)、鎵、鎵(Ga )元素周期表1、電子半導(dǎo)、電子半導(dǎo)(Negative) N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+5價元素磷價元素磷(P)、砷、砷(As )、銻、銻(Sb)等在硅晶體中給等在硅晶體中給出一個多余電子，故叫施主原子。出一個多余電子，故叫施主原子。 電子數(shù)目電子數(shù)目 = 空穴數(shù)空穴數(shù) + 正離子數(shù)正離子數(shù)（主要來自雜質(zhì)）（主要來自本征半導(dǎo)體）（主要來自雜質(zhì)）（主要來自本征半導(dǎo)體） （全部來自雜質(zhì)）（全部來自雜質(zhì)）多數(shù)載流子：電子多數(shù)載流子：電子少數(shù)載流子：空穴少數(shù)載流子：空穴4自由電子44454444施主原子2、空穴半導(dǎo)、空穴半導(dǎo)(Positive ) P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+3價元素硼價元素硼(B )

5、、鋁、鋁(Al )、銦、銦(In )、鎵、鎵(Ga )等在等在硅晶體中接受一個電子，故叫受主原子。硅晶體中接受一個電子，故叫受主原子。 空穴數(shù)目空穴數(shù)目 = 電子數(shù)電子數(shù) + 負(fù)離子數(shù)負(fù)離子數(shù)（主要來自雜質(zhì)）（主要來自本征半導(dǎo)體）（主要來自雜質(zhì)）（主要來自本征半導(dǎo)體） （全部來自雜質(zhì)）（全部來自雜質(zhì)）多數(shù)載流子：空穴多數(shù)載流子：空穴少數(shù)載流子：電子少數(shù)載流子：電子2.2 PN結(jié)的形成及特性一、一、PN結(jié)結(jié)1952年第一個年第一個PN結(jié)形成。結(jié)形成。PNPN內(nèi)電場PN結(jié)1、PN結(jié)的形成結(jié)的形成PN結(jié)的動態(tài)平衡結(jié)的動態(tài)平衡動畫3二、二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)的單向?qū)щ娦允瞧浠咎匦?/p>

6、結(jié)的單向?qū)щ娦允瞧浠咎匦?、外加正向電壓、外加正向電壓外加電場方向與內(nèi)電場方向外加電場方向與內(nèi)電場方向PN內(nèi)電場外電場IF2、外加、外加外加電場方向與內(nèi)電場方向外加電場方向與內(nèi)電場方向PN內(nèi)電場外電場IS IS很小，就可以看作很小，就可以看作PN結(jié)在外加反向偏置時呈現(xiàn)結(jié)在外加反向偏置時呈現(xiàn)出很大的阻值。出很大的阻值。 PNPN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴散電流；具有較大的正向擴散電流； PNPN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。具有很小的反向漂移電流。 由此可以得出結(jié)論：由此可以得出結(jié)論：PNPN結(jié)具有

7、單向結(jié)具有單向?qū)щ娦?。?dǎo)電性。3、PN結(jié)的反向擊穿結(jié)的反向擊穿 PN結(jié)的外加反向電壓增大到一定的數(shù)值時，反向結(jié)的外加反向電壓增大到一定的數(shù)值時，反向電流會突然增加，這個現(xiàn)象稱為電流會突然增加，這個現(xiàn)象稱為PN結(jié)的反向擊穿。結(jié)的反向擊穿。反向擊穿反向擊穿熱擊穿熱擊穿電擊穿電擊穿可利用的，可逆的可利用的，可逆的有害的，易燒壞有害的，易燒壞PN結(jié)結(jié)根據(jù)產(chǎn)生擊穿的原因，根據(jù)產(chǎn)生擊穿的原因，電擊穿電擊穿又可分為：又可分為：雪崩擊穿雪崩擊穿齊納擊穿齊納擊穿外加電場作用產(chǎn)生外加電場作用產(chǎn)生，形成倍增效應(yīng)。形成倍增效應(yīng)。在雜質(zhì)濃度特別大的在雜質(zhì)濃度特別大的PN結(jié)中，結(jié)中，外加電場直接破壞共價鍵，產(chǎn)外加電場直接

8、破壞共價鍵，產(chǎn)生電子空穴對。生電子空穴對。4、PN結(jié)的結(jié)的VI特性特性PN結(jié)的結(jié)的VI特性如圖所示特性如圖所示vDiDISVBR/(1)DTvvDSiIe注注:VD為為PN結(jié)的外加電壓結(jié)的外加電壓, VT為溫度的電壓當(dāng)量為溫度的電壓當(dāng)量,約為約為0.026V, IS為反向飽和電流為反向飽和電流。e=2.71828 2.3半導(dǎo)體二極管（半導(dǎo)體二極管（diode）半導(dǎo)體二極管就是一個半導(dǎo)體二極管就是一個PN結(jié)。結(jié)。一、一、半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同點接觸型點接觸型面接觸型面接觸型：適用于高頻檢波和：適用于高頻檢波和 數(shù)字電路開關(guān)。數(shù)字電路開關(guān)。：適用于整流：適用于整流摻雜

9、質(zhì)濃度摻雜質(zhì)濃度不同不同對稱對稱PN型型P+N型型PN+型型有硅有硅二極管、鍺二極管、鍺二極管和砷化鎵二極管等。二極管和砷化鎵二極管等。有整流、穩(wěn)壓、開關(guān)、發(fā)光、光電、變?nèi)荨⒂姓?、穩(wěn)壓、開關(guān)、發(fā)光、光電、變?nèi)?、阻尼等二極管。阻尼等二極管。有塑封及金屬封等二極管。有塑封及金屬封等二極管。有大功率、中功率及小功率等二極管有大功率、中功率及小功率等二極管常見二極管外形 圖圖 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)及符號半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)及符號（a）點接觸型結(jié)構(gòu)）點接觸型結(jié)構(gòu);（b）面接觸型結(jié)構(gòu)）面接觸型結(jié)構(gòu); 金屬觸絲陽極引線N型鍺片陰極引線外殼(a)鋁合金小球N型硅陽極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(b)陰極引線陽

10、極引線PP型支持襯底(c)陰極陽極(d)Nak 圖圖 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)及符號半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)及符號（c）集成電路中的平面型結(jié)構(gòu)）集成電路中的平面型結(jié)構(gòu); （d）圖形符號）圖形符號2AP2CP2CZ542CZ132CZ30(c)二極管外形二極管外形二、二極管的二、二極管的VI特性特性0.20.40.60.8O5101530 U(BR)CCDDIRAABB硅鍺iV / mAuV / V(A)5 圖圖 二極管伏安特性曲線二極管伏安特性曲線二極管兩端加二極管兩端加時時,就產(chǎn)生正向就產(chǎn)生正向電流電流,當(dāng)正向電壓較小時當(dāng)正向電壓較小時,正向電流極小正向電流極小（幾乎為零）（幾乎為零）,這一部分稱為死區(qū)

11、這一部分稱為死區(qū),相應(yīng)相應(yīng)的的A(A)點的電壓稱為死區(qū)電壓或門檻點的電壓稱為死區(qū)電壓或門檻電壓電壓(也稱閾值電壓也稱閾值電壓),硅管約為硅管約為0.5V,鍺鍺管約為管約為0.1V,如圖中如圖中OA(OA)段。段。()當(dāng)正向電壓超過當(dāng)正向電壓超過門檻電壓門檻電壓時時,正向電流正向電流就會急劇地增大就會急劇地增大,二極管呈現(xiàn)很小電阻二極管呈現(xiàn)很小電阻而處于導(dǎo)通狀態(tài)。這時硅管的正向?qū)Ф幱趯?dǎo)通狀態(tài)。這時硅管的正向?qū)▔航导s為通壓降約為0.60.7V,鍺管約為鍺管約為0.20.3V,如圖中如圖中AB(AB)段。段。二極管兩端加上二極管兩端加上時時,在開始很在開始很大范圍內(nèi)大范圍內(nèi),二極管相當(dāng)于非常大的

12、電阻二極管相當(dāng)于非常大的電阻,反向電流很小反向電流很小,且不隨反向電壓而變化。且不隨反向電壓而變化。此時的電流稱之為反向飽和電流此時的電流稱之為反向飽和電流IR,見見圖中圖中OC（OC）段。）段。二極管反向電壓加到一定數(shù)值時二極管反向電壓加到一定數(shù)值時,反反向電流急劇增大向電流急劇增大,這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為。此時對應(yīng)的電壓稱為反向擊。此時對應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓穿電壓,用用UBR表示表示,如圖中如圖中CD(CD)段。段。UI導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降: : 硅硅管管0.60.7V,鍺鍺管管0.20.3V。反向擊穿反向擊穿電壓電壓U(BR)死區(qū)電壓死區(qū)電壓 硅管硅管0.5V,鍺管鍺管0.1V。UIE

13、+- 反向飽和電流反向飽和電流（很小，（很小， A級）級）三、二極管的參數(shù)三、二極管的參數(shù)1、最大整流電流最大整流電流IF：指二極管長期運行時允許：指二極管長期運行時允許通過的最大正向平均電流。通過的最大正向平均電流。2、最高反向工作電壓最高反向工作電壓：VBD= VBR （VBR為反向擊穿電壓。）為反向擊穿電壓。）3、極間電容極間電容：在高頻時要考慮極間電容。：在高頻時要考慮極間電容。P67-68 勢壘電容勢壘電容CB在反向偏置時作用較大在反向偏置時作用較大 擴散電容擴散電容CD在正向偏置時作用較大在正向偏置時作用較大4、最高工作頻率最高工作頻率：指二極管能保持單向?qū)щ娦裕褐付O管能保持單向

14、導(dǎo)電性的最大頻率。超過了這個頻率二極管就失去了單的最大頻率。超過了這個頻率二極管就失去了單向?qū)щ娦浴Ｏ驅(qū)щ娦浴?用萬用表判別二極管的極性及性能用萬用表判別二極管的極性及性能1. 1. 二極管的極性判別二極管的極性判別 數(shù)字型萬用表和模擬型萬用表都可用于數(shù)字型萬用表和模擬型萬用表都可用于鑒別正負(fù)極性。選用歐姆檔的鑒別正負(fù)極性。選用歐姆檔的R100或或R1k()檔。檔。 鑒別時主要的鑒別時主要的區(qū)別區(qū)別在于數(shù)字型萬用表的在于數(shù)字型萬用表的接的是表內(nèi)電池的接的是表內(nèi)電池的，黑表筆黑表筆接的是表內(nèi)電池的接的是表內(nèi)電池的負(fù)極負(fù)極；而模擬型萬用；而模擬型萬用表則正好表則正好相反相反。數(shù)字型數(shù)字型萬用表萬用

15、表模擬型模擬型萬用表萬用表小知識小知識:二極管的簡易測試二極管的簡易測試 將萬用表置于將萬用表置于R100或或R1k()擋（擋（R1擋電流太大擋電流太大,用用R10k()擋電壓太高擋電壓太高,都易損壞管子）。如圖所示都易損壞管子）。如圖所示表頭(a)(b)黑表棒紅表棒黑表棒紅表棒電池 圖圖 萬用表簡易測試二極管示意圖萬用表簡易測試二極管示意圖 (a)電阻?。浑娮栊?；(b)電阻大電阻大例例3.4.1 電路如圖所示，已知二極管的電路如圖所示，已知二極管的V-I特性曲線、電源特性曲線、電源VDD和電阻和電阻R，求二極管兩端電壓，求二極管兩端電壓vD和流過二極管的電流和流過二極管的電流iD 。 解：由

16、電路的解：由電路的KVLKVL方程，可得方程，可得 RViDDDDv DDDD11VRRi v即即 是一條斜率為是一條斜率為- -1/R的直線，稱為的直線，稱為負(fù)載線負(fù)載線 Q的坐標(biāo)值（的坐標(biāo)值（VD，ID）即為所求。）即為所求。Q點稱為電路的點稱為電路的工作點工作點2.4 二極管基本電路及其分析方法二極管基本電路及其分析方法2.4 二極管基本電路及其分析方法二極管基本電路及其分析方法一、四種建模一、四種建模1、理想模型、理想模型正向偏置時，管壓降為正向偏置時，管壓降為0V， 反向偏置時，電阻為無窮大。反向偏置時，電阻為無窮大。iDvDiD+ vD 2、恒壓降模型、恒壓降模型正向偏置時，管壓降

17、為恒定正向偏置時，管壓降為恒定,一般為一般為0.7V， 反向偏置時，電阻為無窮大。反向偏置時，電阻為無窮大。iD+ vD iDvD3、折線模型、折線模型 認(rèn)為二極管的壓降隨著認(rèn)為二極管的壓降隨著電流的增加而增加?？捎秒娏鞯脑黾佣黾??？捎靡粋€電池和一個電阻近似。一個電池和一個電阻近似。電池壓降為二極管的門坎電池壓降為二極管的門坎電壓。電壓。DthDDiVvriDvDiD+ vD VthrD4、 小信號模型小信號模型vs =0 時時, Q點稱為靜態(tài)工作點點稱為靜態(tài)工作點 ，反映直流時的工作狀態(tài)。，反映直流時的工作狀態(tài)。)(11sDDDDvv VRRivs =Vmsin t 時（時（VmVDD）,

18、 將將Q點附近小范圍內(nèi)的點附近小范圍內(nèi)的V-I 特性線特性線性化，得到小信號模型，即以性化，得到小信號模型，即以Q點為切點的一條直線。點為切點的一條直線。4、小信號模型、小信號模型 在靜態(tài)工作點在靜態(tài)工作點Q附近工附近工作時，可以將二極管作時，可以將二極管V-I特性看作一條直線，其斜特性看作一條直線，其斜率的倒數(shù)就是二極管小信率的倒數(shù)就是二極管小信號模型的號模型的微變電阻微變電阻。vDiDiDvDDDDdSDDDdImVdidvreIiivrTVDv26)1(/+vD_iDrdIDQ二、分析方法應(yīng)用二、分析方法應(yīng)用例1電路如圖所示，分別用理想模型，恒壓降模電路如圖所示，分別用理想模型，恒壓降模

19、型和折線模型來求電路的型和折線模型來求電路的ID和和VD。VDD +10V10KR解首先標(biāo)出參考方向+vD_ID1)理想模型VD=0V, ID=VDD/R=1mA2)恒壓降模型VD=0.7V, ID=(VDD-VD)/R=0.93mA3）折線模型VKmArIVVmAKVrRVVIKmAVViVVrDDthDDthDDDDthDD69.02.0931.05.0931.0)2.010()5.010(2.015.07.0例2 設(shè)二極管是理想的，分析圖中各二極管的導(dǎo)通設(shè)二極管是理想的，分析圖中各二極管的導(dǎo)通或截止情況，并求或截止情況，并求AO兩端的電壓兩端的電壓UAO。+ VD -D15VR=3K12

20、VA +O -解 分析方法：先將要分析分析方法：先將要分析的二極管斷開，求的二極管斷開，求VDVD=(-15V)-(-12V)=-3VVD2 管壓降大的管子優(yōu)先導(dǎo)通管壓降大的管子優(yōu)先導(dǎo)通,二極管D1先導(dǎo)通從而導(dǎo)致二極管D2截止VAO=0VVD1=5V0 所以二極管D1導(dǎo)通VD2=5V-3V=2V0 所以二極管D2導(dǎo)通例設(shè)二極管是理想的，分析圖中各二極管的導(dǎo)設(shè)二極管是理想的，分析圖中各二極管的導(dǎo)通或截止情況。通或截止情況。解 分析方法：先將要分析的二極管斷開，求VD_+15V10V18KO25K140K10K2K5KVVKKVA115)10140(10 VVKKVKKVVVOBOB5 . 315

21、)525(510)218(2 因為VBVA所以D截止.圖圖 二極管半波整流電路二極管半波整流電路 (a)電路；電路；(b)輸出波形輸出波形 Uim sintRuiuoVDuot023(a)(b)三、晶體二極管應(yīng)用電路舉例三、晶體二極管應(yīng)用電路舉例 1. 整流電路整流電路2. 門電路門電路(開關(guān)開關(guān)) 圖圖 二極管門電路二極管門電路 （與門與門） a1a2VD1VD2b2b15 V5.1 kuo(a)1V0a1a2Ua1b1 4 Vb2b15 V5.1 kuo(b)Ua2b2 5 V1V03. 二極管限幅電路二極管限幅電路圖圖 二極管限幅電路二極管限幅電路 (a)電路電路; (b)波形波形 10

22、 sin t (V)VDuo(a)10 k5 V0510510uiuoui t(b)uo / V2.5特殊二極管一、穩(wěn)壓二極管一、穩(wěn)壓二極管二極管可分為：普通二極、穩(wěn)壓管、變?nèi)莨?、二極管可分為：普通二極、穩(wěn)壓管、變?nèi)莨堋?光光電管、發(fā)光管、隧道管、微波管、恒流管等。電管、發(fā)光管、隧道管、微波管、恒流管等。穩(wěn)壓管又稱為齊納二極管，它的雜質(zhì)濃度較大，穩(wěn)壓管又稱為齊納二極管，它的雜質(zhì)濃度較大，空間電荷區(qū)很窄，容易形成強電場。產(chǎn)生反向空間電荷區(qū)很窄，容易形成強電場。產(chǎn)生反向擊穿時反向電流急增。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用在于，擊穿時反向電流急增。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用在于，電流增量很大，只引起很小的電壓變化。電流增量很

23、大，只引起很小的電壓變化。 圖中的圖中的VZ表示反向擊穿表示反向擊穿電壓，即穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，即穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作電壓。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用在于，電流增量用在于，電流增量IZ很很大，只引起很小的電壓大，只引起很小的電壓變化變化VZ。曲線愈陡，。曲線愈陡，動態(tài)電阻動態(tài)電阻rz=VZ/IZ愈愈小，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能小，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能愈好。愈好。一般地說，一般地說，VZ為為8V左右的穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻較小，左右的穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻較小，低于這個電壓的，低于這個電壓的，rZ隨齊納電壓的下降迅速增加，隨齊納電壓的下降迅速增加，因而低壓穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能較差。穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電因而低壓穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能較差

24、。穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓壓VZ，低的為，低的為3V，高的可達(dá)，高的可達(dá)300V，它的正向壓降，它的正向壓降約為約為0.6V。 (1) 穩(wěn)定電壓穩(wěn)定電壓VZ(2) 動態(tài)電阻動態(tài)電阻rZ 在規(guī)定的穩(wěn)壓管反在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流向工作電流IZ下，所對下，所對應(yīng)的反向工作電壓。應(yīng)的反向工作電壓。rZ = VZ / IZ(3)最大耗散功率最大耗散功率 PZM= VZ IZmax(4)最大穩(wěn)定工作電流最大穩(wěn)定工作電流 Izmax 和最小穩(wěn)定工作電流和最小穩(wěn)定工作電流 IZmin 穩(wěn)壓條件：穩(wěn)壓條件： IZmin IZ IZmax(5)穩(wěn)定電壓溫度系數(shù)穩(wěn)定電壓溫度系數(shù) VZ穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)

25、穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路正常穩(wěn)壓時正常穩(wěn)壓時 VO =VZ使用穩(wěn)壓管穩(wěn)壓時，需注意幾點：使用穩(wěn)壓管穩(wěn)壓時，需注意幾點：（1）穩(wěn)壓管反向偏置（管子工作在反相擊穿區(qū)）穩(wěn)壓管反向偏置（管子工作在反相擊穿區(qū)）（2）穩(wěn)壓管應(yīng)與負(fù)載電阻）穩(wěn)壓管應(yīng)與負(fù)載電阻RL并聯(lián)并聯(lián)（3）必須限制流過穩(wěn)壓管的電流）必須限制流過穩(wěn)壓管的電流IZ(串聯(lián)限流電阻串聯(lián)限流電阻)，不能超過規(guī)定值，以免因過熱燒毀管子不能超過規(guī)定值，以免因過熱燒毀管子 穩(wěn)壓管應(yīng)用穩(wěn)壓管應(yīng)用在在如圖如圖所示電路中，所示電路中，R=400 ，已知穩(wěn)壓管，已知穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓的穩(wěn)定電壓UZ =10V,最小電流最小電流IZmin=5mA，最大管耗為，最大管耗為P

26、ZM=150mW。(1)當(dāng)當(dāng)Ui =20V時，求時，求RL的最小值；的最小值；(2)當(dāng)當(dāng)Ui =26V時，求時，求RL的的最大值；若最大值；若RL =時，則將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象時，則將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?例4解：（1）當(dāng)RL最小時，通過RL的電流最大，此時通過穩(wěn)壓管的電流為其最小穩(wěn)定工最小穩(wěn)定工作電流作電流IZmin5mA20 1025400iZRUUImARmaxmin25520LRZIIImAminmax1050020ZLLURI例4（2）穩(wěn)壓管可以通過的最大電流為： max1501510ZMZZPImAU26 1040400iZRUUImARminmax40 1525LZIIImAmaxmin1

27、040025ZLLURI 此時 若 RL =時，RL斷開，通過RL的電流為0，流過穩(wěn)壓管的電流將超過其最大穩(wěn)定工作電流，此時將會燒毀穩(wěn)壓管。 穩(wěn)壓管應(yīng)用穩(wěn)壓管應(yīng)用在在如圖如圖所示電路中，所示電路中，R=400 ，已知穩(wěn)壓管，已知穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓的穩(wěn)定電壓UZ =10V,最小電流最小電流IZmin=5mA，最大管耗為，最大管耗為PZM=150mW。(1)當(dāng)當(dāng)Ui =20V時，求時，求RL的最小值；的最小值；(2)當(dāng)當(dāng)Ui =26V時，求時，求RL的最大值；若的最大值；若RL =時，則將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象時，則將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?二、變?nèi)荻O管二、變?nèi)荻O管 二極管結(jié)電容的大小除了與本身結(jié)構(gòu)和工藝二極管結(jié)電容的大小除了與本身結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān)外，還與外加電壓有關(guān)。結(jié)電容隨反向電壓有關(guān)外，還與外加電壓有關(guān)。結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小，這種效應(yīng)顯著的二極管稱為變?nèi)莸脑黾佣鴾p小，這種效應(yīng)顯著的二極管稱為變?nèi)荻O管。二極管。 圖圖a為變?nèi)荻O管的代