二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件-002

1.1半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí)物質(zhì)按導(dǎo)電性能可劃分為：導(dǎo)體

—一般為低價(jià)元素，如銅、鐵、鋁等金屬元素。導(dǎo)電率為105量綱級(jí)。導(dǎo)電能力強(qiáng)。

絕緣體

—一般為高價(jià)元素，如：橡膠、云母、塑料等。導(dǎo)電率為10-22~10-14

量綱級(jí)。導(dǎo)電能力弱。半導(dǎo)體

—一般為四價(jià)元素，如：硅（Si）鍺（Ge）等。導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。且導(dǎo)電能力隨條件變化。1.1.1半導(dǎo)體材料1.1半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí)物質(zhì)按導(dǎo)電性能可劃分為：導(dǎo)體—1半導(dǎo)體物質(zhì)特性：摻入雜質(zhì)則導(dǎo)電率顯著增加摻雜特性半導(dǎo)體器件溫度增加使導(dǎo)電率大為增加溫度特性熱敏器件光照不僅大為增加導(dǎo)電率還可產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)光照特性光敏器件、光電器件半導(dǎo)體物質(zhì)特性：摻入雜質(zhì)則導(dǎo)電率顯著增加摻雜特性半導(dǎo)體器件溫2完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體被稱為本征半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)。（見左下圖）1.1.2本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體：常用的本征半導(dǎo)體：硅（Si），鍺（Ge）本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)Si+14284Ge+3228184+4常見本征半導(dǎo)體的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體被稱為本征半導(dǎo)體。1.1.2本3+4+4+4+4+4+4+4+4+41.在T=0K，且無(wú)外部激發(fā)能量時(shí)：本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性:常見本征半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)平面示意圖本征半導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有能夠自由移動(dòng)的帶電粒子，即載流子，此時(shí)本征半導(dǎo)體呈絕緣特性。+4+4+4+4+4+4+4+4+41.在T=0K，且無(wú)外部4+4+4+4+4+4+4+4+4+42.在有外部激發(fā)能量（如溫度升高，光照）時(shí)：掙脫原子核束縛的電子稱為自由電子，在本征激發(fā)下形成帶負(fù)電荷的載流子。留下的空位稱為空穴，成為帶正電荷的載流子。本征半導(dǎo)體的載流子在外加電場(chǎng)的作用下可定向移動(dòng)形成漂移電流。共價(jià)鍵內(nèi)的電子稱為束縛電子+4+4+4+4+4+4+4+4+42.在有外部激發(fā)能量（如5二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_0026二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_0027雜質(zhì)半導(dǎo)體N（電子）型半導(dǎo)體(摻入的五價(jià)元素如P、Se等)1.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體P（空穴）型半導(dǎo)體(摻入的三價(jià)元素如B、Al、In等)摻入雜質(zhì)越多，導(dǎo)電性能越強(qiáng)雜質(zhì)半導(dǎo)體N（電子）型半導(dǎo)體1.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體P（空穴）型8二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_0029二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_00210(1)在PN結(jié)外加上正向電壓時(shí)：PN結(jié)正偏（P(+),N(-)）時(shí)，具有較大的正向擴(kuò)散電流，呈現(xiàn)低電阻，PN結(jié)導(dǎo)通。2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦砸陨纤懻摰腜N結(jié)處于平衡狀態(tài)，稱為平衡PN結(jié)。如在PN結(jié)兩端外加不同方向電壓，就會(huì)破壞原平衡，呈現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴?1)在PN結(jié)外加上正向電壓時(shí)：PN結(jié)正偏（P(+),N11(2)在PN結(jié)外加上反向電壓時(shí)：PN結(jié)反偏（P(-),N(+)）時(shí)，僅有很小的反向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻，PN結(jié)截止。(2)在PN結(jié)外加上反向電壓時(shí)：PN結(jié)反偏（P(-),N12結(jié)論：PN結(jié)加正向電壓，即正偏時(shí)，有較大的正向擴(kuò)散電流，此時(shí)PN結(jié)電阻小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)的正向電流隨著PN結(jié)兩端的電壓增大而增大；PN結(jié)加反向電壓，即反偏時(shí)，只有很小的，不隨PN結(jié)兩端電壓變化的反向飽和電流，此時(shí)PN結(jié)電阻大，處于截止?fàn)顟B(tài)。即PN結(jié)具有單向?qū)щ娦阅?。結(jié)論：13晶體二極管結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)：PN結(jié)正偏（P接+、N接-），D導(dǎo)通。PN正極負(fù)極晶體二極管的主要特性：?jiǎn)畏较驅(qū)щ娞匦訮N結(jié)反偏（N接+、P接-），D截止。即主要用途：用于整流、開關(guān)、檢波電路中。二極管晶體二極管結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)：PN結(jié)正偏（P接+、N接-），D導(dǎo)14將PN結(jié)封裝，引出兩個(gè)電極，就構(gòu)成了二極管。小功率二極管大功率二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管將PN結(jié)封裝，引出兩個(gè)電極，就構(gòu)成了二極管。小功率二極管大功151.極性判別觸絲半導(dǎo)體片1.極性判別觸絲半導(dǎo)體片162.二極管的檢測(cè)

紅表筆是(表內(nèi)電源)正極，黑表筆是(表內(nèi)電源)負(fù)極。數(shù)字式萬(wàn)用表檢測(cè)在

擋進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)PN結(jié)完好且正偏時(shí)，顯示值為PN結(jié)兩端的正向壓降(V)。反偏時(shí)，顯示。2.二極管的檢測(cè)紅表筆是(表內(nèi)電源)正極，黑表筆是17鉗位電路四：二極管在電路中的應(yīng)用鉗位電路的作用是將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上。利用二極管正向?qū)▔航迪鄬?duì)穩(wěn)定，且數(shù)值較小(有時(shí)可近似為零)的特點(diǎn)，來(lái)限制電路中某點(diǎn)的電位。鉗位電路四：二極管在電路中的應(yīng)用鉗位電路的作用是將周期性變18檢波電路檢波二極管的作用是把調(diào)制信號(hào)中的音頻信號(hào)或是圖像信號(hào)取出來(lái)。工作頻率高，多采用點(diǎn)接觸型結(jié)構(gòu)，玻璃封裝。檢波電路檢波二極管的作用是把調(diào)制信號(hào)中的音頻信號(hào)或是圖像信號(hào)19限幅電路V2<vi<V1時(shí)，D1、D2截止,vo=vit0vit0vOViV1時(shí)，D1導(dǎo)通、D2截止,vo=V1

Vi

V2時(shí)，D2導(dǎo)通、D1截止,vo=V2

由此

，電路實(shí)現(xiàn)雙向限幅功能。vOvi+-D1+-+-RD2V1-V2+-其中：V1為上門限電壓，V2為下門限電壓。V1-V2-V2V1限幅電路V2<vi<V1時(shí)，D1、D2截止,vo=vit20二極管溫度補(bǔ)償電路

利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋VD1在電路中的作用。假設(shè)溫度升高，根據(jù)三極管特性可知，VT1的基極電流會(huì)增大一些。當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管VD1的管壓降會(huì)下降一些，VD1管壓降的下降導(dǎo)致VT1基極電壓下降一些，結(jié)果使VT1基極電流下降。由上述分析可知，加入二極管VD1后，原來(lái)溫度升高使VT1基極電流增大的，現(xiàn)在通過(guò)VD1電路可以使VT1基極電流減小一些，這樣起到穩(wěn)定三極管VT1基極電流的作用，所以VD1可以起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>

二極管溫度補(bǔ)償電路利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋V21穩(wěn)壓電路齊納二極管又稱穩(wěn)壓管，是用特殊工藝制造的面結(jié)型硅半導(dǎo)體二極管。穩(wěn)壓電路齊納二極管又稱穩(wěn)壓管，是用特殊工藝制22(1)工作原理穩(wěn)壓管在反向擊穿時(shí)，電流在較大范圍變動(dòng)而電壓變化不大，故有穩(wěn)壓特性。穩(wěn)壓管的正向V－I特性和普通二極管相似。穩(wěn)壓管用于穩(wěn)壓時(shí)，需外加反向電壓；作為普通二極管用時(shí)，外加正向電壓。(1)工作原理穩(wěn)壓管在反向擊穿時(shí)，電流在較大范圍變動(dòng)而電壓23(3)應(yīng)用直流電壓源限流電阻并聯(lián)式穩(wěn)壓電路(3)應(yīng)用直流限流電阻并聯(lián)式穩(wěn)壓電路24

二極管的結(jié)電容的大小除了與本身結(jié)構(gòu)尺寸和工藝有關(guān)外，還與外加電壓有關(guān)。結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小，這種效應(yīng)顯著的二極管稱為變?nèi)荻O管。其特性如圖所示。（a)符號(hào)(b)特性曲線不同類型的管子，其電容大小也不同，一般在5—300pF。

可通過(guò)控制直流電壓，來(lái)改變電容的大小，改變諧振回路的諧振頻率。2.變?nèi)荻O管用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路，常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路二極管的結(jié)電容的大小除了與本身結(jié)構(gòu)尺寸和工藝有關(guān)253、發(fā)光二極管應(yīng)用：目前在各種家用電器中的電源指示、電平指示多數(shù)都采用發(fā)光二極管。把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的二極管，以電磁波輻射形式向外發(fā)光。由于電磁波的波長(zhǎng)不同，其可見度也不同，能發(fā)出紅、綠、橙等單色或多色光。3、發(fā)光二極管應(yīng)用：目前在各種家用電器中的電源指264、光敏二極管光敏二極管是將光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。IU照度增加光敏二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒(méi)有光照時(shí)，反向電流很?。ㄒ话阈∮?.1微安），稱為暗電流。當(dāng)有光照時(shí)，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后，把能量傳給共價(jià)鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價(jià)鍵，從而產(chǎn)生電子---空穴對(duì)，稱為光生載流子。主要用于自動(dòng)控制。如光電耦合、紅外線遙控裝置、紅外防盜、路燈的自動(dòng)控制等，激光頭中的三光束循跡誤差中也有應(yīng)用。4、光敏二極管光敏二極管是將光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。反27整流電路整流電路28信號(hào)處于正半周：二極管導(dǎo)通，vL＝vs信號(hào)處于負(fù)半周：二極管截止，vL＝0單相半波整流電路信號(hào)處于正半周：?jiǎn)蜗喟氩?9+－+－橋式全波整流電路+－+－橋式全波30電路組成++++41231u2u220V+-RLouV21VV3V4+–由一個(gè)變壓器，四只二極管，一個(gè)負(fù)載組成，其中四只二極管組成電橋電路。電路組成++++41231u2u220V+-RLouV21V31單相橋式整流電路的工作原理單相橋式整流電路+-u2正半周時(shí)電流通路TRLuou1D4D2D1D3u2AB+-單相橋式整流電路的工作原理單相橋式整流電路+-u2正半周時(shí)電32單相橋式整流電路-+u0u1TRLu2負(fù)半周時(shí)電流通路TRLu1D4D2D1D3u2AB-++_單相橋式整流電路的工作原理單相橋式整流電路-+u0u1TRLu2負(fù)半周時(shí)電流通路TRL33u2>0時(shí)D1,D3導(dǎo)通D2,D4截止電流通路:A

D1RLD3Bu2<0時(shí)D2,D4導(dǎo)通D1,D3截止電流通路:BD2RLD4A輸出是脈動(dòng)的直流電壓！單相橋式整流電路輸出波形及二極管上電壓波形u2D4D2D1D3RLuoAB+_u2>0時(shí)D1,D3導(dǎo)通u2<0時(shí)D2,D4導(dǎo)通輸出是脈34整個(gè)周期的輸出波形如下圖所示：uo′′u2iO′uO′iO′′、uOiO整個(gè)周期的輸出波形如下圖所示：uo′′u2iO′uO′iO35三、主要參數(shù)：輸出電壓平均值：Uo=0.9u2輸出電流平均值:Io=Uo/RL=0.9u2

/RL

流過(guò)二極管的平均電流：Iv=IL/2++++41232+43VuuVVO21LVR-u2uO三、主要參數(shù)：輸出電壓平均值：Uo=0.9u2輸出電流平均值36二、三相橋式整流電路2.工作原理在每一瞬間，根據(jù)優(yōu)先導(dǎo)通原則。共陰極組中陽(yáng)極電位最高的二極管導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中陰極電位最低的二極管導(dǎo)通。1.電路V1RLuLV6V3V5V4V2iL

WVUu++––N三相變壓器原繞組接成三角形，副繞組接成星形共陽(yáng)極組共陰極組L1L2L3T二、三相橋式整流電路2.工作原理在每一瞬間，根據(jù)優(yōu)先37在t1~

t2

期間共陰極組中U點(diǎn)電位最高，V1導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中V點(diǎn)電位最低，V4導(dǎo)通。負(fù)載兩端的電壓為線電壓uUV。V1RLuLV6V3V5V4V2iL

WVUu++––

N負(fù)載電壓2.工作原理變壓器副邊電壓u2ou2Uu2Vu2W2uLot1t2t3t4t5t6t7t8t9在t1~t2期間負(fù)載兩端的電壓為線電壓u38在t2~

t3

期間共陰極組中U點(diǎn)電位最高，V1導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中W點(diǎn)電位最低，V6導(dǎo)通。負(fù)載兩端的電壓為線電壓uUW。V1RLuLV6V3V5V4V2iLWVUu++––

N負(fù)載電壓2.工作原理變壓器副邊電壓uou2Uu2Vu2W2t1t2t3t4t5t6t7t8t9uoo在t2~t3期間負(fù)載兩端的電壓為線電壓u39在t3~

t4

期間共陰極組中V點(diǎn)電位最高，V3導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中W點(diǎn)電位最低，V6導(dǎo)通。負(fù)載兩端的電壓為線電壓uVW。V1RLuLV6V3V5V4V2iL

WVUu++––

N負(fù)載電壓2.工作原理變壓器副邊電壓u2ou2Uu2Vu2W2t1t2t3t4t5t6t7t8t9uLo在t3~t4期間負(fù)載兩端的電壓為線電壓u40在t4~

t5

期間共陰極組中V點(diǎn)電位最高，V3導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中U點(diǎn)電位最低，V2導(dǎo)通。負(fù)載兩端的電壓為線電壓uVU。V1RLuLV6V3V5V4V2iL

WVUu++––

N負(fù)載電壓2.工作原理變壓器副邊電壓u2ou2Uu2Vu2W2t1t2t3t4t5t6t7t8t9uLo在t4~t5期間負(fù)載兩端的電壓為線電壓u41t1t2t3t4t5t6t7t8t9uLo2.工作原理結(jié)論：

在一個(gè)周期中，每個(gè)二極管只有三分之一的時(shí)間導(dǎo)通（導(dǎo)通角為120°）。V1RLuLV6V3V5V4V2iLWVUu++––

N變壓器副邊電壓負(fù)載電壓負(fù)載兩端的電壓為線電壓。u2ou2Uu2Vu2W2Tt1t2t3t4t5t6t7t8t9uLo2.工作原理結(jié)423.參數(shù)計(jì)算(1)整流電壓平均值UL:(2)整流電流平均值IL:(3)流過(guò)每管電流平均值IF:(4)每管承受的最高反向電壓URM:

UL≈2.34U2

3.參數(shù)計(jì)算(1)整流電壓平均值UL:(2)整流434.例題例4-4一直流電源,采用三相橋式整流,負(fù)載電壓和電流分別為60V和450A,整流二極管的實(shí)際工作電流和最高反向工作電壓各為多少?解:根據(jù)公式可得整流二極管的工作電流為::整流二極管承受的最高反向工作電壓為:4.例題例4-4一直流電源,采用三相橋式整流,44謝謝！謝謝！45ENDEND46二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_002471.1半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí)物質(zhì)按導(dǎo)電性能可劃分為：導(dǎo)體

—一般為低價(jià)元素，如銅、鐵、鋁等金屬元素。導(dǎo)電率為105量綱級(jí)。導(dǎo)電能力強(qiáng)。

絕緣體

—一般為高價(jià)元素，如：橡膠、云母、塑料等。導(dǎo)電率為10-22~10-14

量綱級(jí)。導(dǎo)電能力弱。半導(dǎo)體

—一般為四價(jià)元素，如：硅（Si）鍺（Ge）等。導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。且導(dǎo)電能力隨條件變化。1.1.1半導(dǎo)體材料1.1半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí)物質(zhì)按導(dǎo)電性能可劃分為：導(dǎo)體—48半導(dǎo)體物質(zhì)特性：摻入雜質(zhì)則導(dǎo)電率顯著增加摻雜特性半導(dǎo)體器件溫度增加使導(dǎo)電率大為增加溫度特性熱敏器件光照不僅大為增加導(dǎo)電率還可產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)光照特性光敏器件、光電器件半導(dǎo)體物質(zhì)特性：摻入雜質(zhì)則導(dǎo)電率顯著增加摻雜特性半導(dǎo)體器件溫49完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體被稱為本征半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)。（見左下圖）1.1.2本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體：常用的本征半導(dǎo)體：硅（Si），鍺（Ge）本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)Si+14284Ge+3228184+4常見本征半導(dǎo)體的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體被稱為本征半導(dǎo)體。1.1.2本50+4+4+4+4+4+4+4+4+41.在T=0K，且無(wú)外部激發(fā)能量時(shí)：本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性:常見本征半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)平面示意圖本征半導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有能夠自由移動(dòng)的帶電粒子，即載流子，此時(shí)本征半導(dǎo)體呈絕緣特性。+4+4+4+4+4+4+4+4+41.在T=0K，且無(wú)外部51+4+4+4+4+4+4+4+4+42.在有外部激發(fā)能量（如溫度升高，光照）時(shí)：掙脫原子核束縛的電子稱為自由電子，在本征激發(fā)下形成帶負(fù)電荷的載流子。留下的空位稱為空穴，成為帶正電荷的載流子。本征半導(dǎo)體的載流子在外加電場(chǎng)的作用下可定向移動(dòng)形成漂移電流。共價(jià)鍵內(nèi)的電子稱為束縛電子+4+4+4+4+4+4+4+4+42.在有外部激發(fā)能量（如52二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_00253二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_00254雜質(zhì)半導(dǎo)體N（電子）型半導(dǎo)體(摻入的五價(jià)元素如P、Se等)1.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體P（空穴）型半導(dǎo)體(摻入的三價(jià)元素如B、Al、In等)摻入雜質(zhì)越多，導(dǎo)電性能越強(qiáng)雜質(zhì)半導(dǎo)體N（電子）型半導(dǎo)體1.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體P（空穴）型55二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_00256二極管的結(jié)構(gòu)與功能課件_00257(1)在PN結(jié)外加上正向電壓時(shí)：PN結(jié)正偏（P(+),N(-)）時(shí)，具有較大的正向擴(kuò)散電流，呈現(xiàn)低電阻，PN結(jié)導(dǎo)通。2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦砸陨纤懻摰腜N結(jié)處于平衡狀態(tài)，稱為平衡PN結(jié)。如在PN結(jié)兩端外加不同方向電壓，就會(huì)破壞原平衡，呈現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴?1)在PN結(jié)外加上正向電壓時(shí)：PN結(jié)正偏（P(+),N58(2)在PN結(jié)外加上反向電壓時(shí)：PN結(jié)反偏（P(-),N(+)）時(shí)，僅有很小的反向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻，PN結(jié)截止。(2)在PN結(jié)外加上反向電壓時(shí)：PN結(jié)反偏（P(-),N59結(jié)論：PN結(jié)加正向電壓，即正偏時(shí)，有較大的正向擴(kuò)散電流，此時(shí)PN結(jié)電阻小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)的正向電流隨著PN結(jié)兩端的電壓增大而增大；PN結(jié)加反向電壓，即反偏時(shí)，只有很小的，不隨PN結(jié)兩端電壓變化的反向飽和電流，此時(shí)PN結(jié)電阻大，處于截止?fàn)顟B(tài)。即PN結(jié)具有單向?qū)щ娦阅?。結(jié)論：60晶體二極管結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)：PN結(jié)正偏（P接+、N接-），D導(dǎo)通。PN正極負(fù)極晶體二極管的主要特性：?jiǎn)畏较驅(qū)щ娞匦訮N結(jié)反偏（N接+、P接-），D截止。即主要用途：用于整流、開關(guān)、檢波電路中。二極管晶體二極管結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)：PN結(jié)正偏（P接+、N接-），D導(dǎo)61將PN結(jié)封裝，引出兩個(gè)電極，就構(gòu)成了二極管。小功率二極管大功率二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管將PN結(jié)封裝，引出兩個(gè)電極，就構(gòu)成了二極管。小功率二極管大功621.極性判別觸絲半導(dǎo)體片1.極性判別觸絲半導(dǎo)體片632.二極管的檢測(cè)

紅表筆是(表內(nèi)電源)正極，黑表筆是(表內(nèi)電源)負(fù)極。數(shù)字式萬(wàn)用表檢測(cè)在

擋進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)PN結(jié)完好且正偏時(shí)，顯示值為PN結(jié)兩端的正向壓降(V)。反偏時(shí)，顯示。2.二極管的檢測(cè)紅表筆是(表內(nèi)電源)正極，黑表筆是64鉗位電路四：二極管在電路中的應(yīng)用鉗位電路的作用是將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上。利用二極管正向?qū)▔航迪鄬?duì)穩(wěn)定，且數(shù)值較小(有時(shí)可近似為零)的特點(diǎn)，來(lái)限制電路中某點(diǎn)的電位。鉗位電路四：二極管在電路中的應(yīng)用鉗位電路的作用是將周期性變65檢波電路檢波二極管的作用是把調(diào)制信號(hào)中的音頻信號(hào)或是圖像信號(hào)取出來(lái)。工作頻率高，多采用點(diǎn)接觸型結(jié)構(gòu)，玻璃封裝。檢波電路檢波二極管的作用是把調(diào)制信號(hào)中的音頻信號(hào)或是圖像信號(hào)66限幅電路V2<vi<V1時(shí)，D1、D2截止,vo=vit0vit0vOViV1時(shí)，D1導(dǎo)通、D2截止,vo=V1

Vi

V2時(shí)，D2導(dǎo)通、D1截止,vo=V2

由此

，電路實(shí)現(xiàn)雙向限幅功能。vOvi+-D1+-+-RD2V1-V2+-其中：V1為上門限電壓，V2為下門限電壓。V1-V2-V2V1限幅電路V2<vi<V1時(shí)，D1、D2截止,vo=vit67二極管溫度補(bǔ)償電路

利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋VD1在電路中的作用。假設(shè)溫度升高，根據(jù)三極管特性可知，VT1的基極電流會(huì)增大一些。當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管VD1的管壓降會(huì)下降一些，VD1管壓降的下降導(dǎo)致VT1基極電壓下降一些，結(jié)果使VT1基極電流下降。由上述分析可知，加入二極管VD1后，原來(lái)溫度升高使VT1基極電流增大的，現(xiàn)在通過(guò)VD1電路可以使VT1基極電流減小一些，這樣起到穩(wěn)定三極管VT1基極電流的作用，所以VD1可以起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>

二極管溫度補(bǔ)償電路利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋V68穩(wěn)壓電路齊納二極管又稱穩(wěn)壓管，是用特殊工藝制造的面結(jié)型硅半導(dǎo)體二極管。穩(wěn)壓電路齊納二極管又稱穩(wěn)壓管，是用特殊工藝制69(1)工作原理穩(wěn)壓管在反向擊穿時(shí)，電流在較大范圍變動(dòng)而電壓變化不大，故有穩(wěn)壓特性。穩(wěn)壓管的正向V－I特性和普通二極管相似。穩(wěn)壓管用于穩(wěn)壓時(shí)，需外加反向電壓；作為普通二極管用時(shí)，外加正向電壓。(1)工作原理穩(wěn)壓管在反向擊穿時(shí)，電流在較大范圍變動(dòng)而電壓70(3)應(yīng)用直流電壓源限流電阻并聯(lián)式穩(wěn)壓電路(3)應(yīng)用直流限流電阻并聯(lián)式穩(wěn)壓電路71

二極管的結(jié)電容的大小除了與本身結(jié)構(gòu)尺寸和工藝有關(guān)外，還與外加電壓有關(guān)。結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小，這種效應(yīng)顯著的二極管稱為變?nèi)荻O管。其特性如圖所示。（a)符號(hào)(b)特性曲線不同類型的管子，其電容大小也不同，一般在5—300pF。

可通過(guò)控制直流電壓，來(lái)改變電容的大小，改變諧振回路的諧振頻率。2.變?nèi)荻O管用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路，常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路二極管的結(jié)電容的大小除了與本身結(jié)構(gòu)尺寸和工藝有關(guān)723、發(fā)光二極管應(yīng)用：目前在各種家用電器中的電源指示、電平指示多數(shù)都采用發(fā)光二極管。把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的二極管，以電磁波輻射形式向外發(fā)光。由于電磁波的波長(zhǎng)不同，其可見度也不同，能發(fā)出紅、綠、橙等單色或多色光。3、發(fā)光二極管應(yīng)用：目前在各種家用電器中的電源指734、光敏二極管光敏二極管是將光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。IU照度增加光敏二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒(méi)有光照時(shí)，反向電流很小（一般小于0.1微安），稱為暗電流。當(dāng)有光照時(shí)，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后，把能量傳給共價(jià)鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價(jià)鍵，從而產(chǎn)生電子---空穴對(duì)，稱為光生載流子。主要用于自動(dòng)控制。如光電耦合、紅外線遙控裝置、紅外防盜、路燈的自動(dòng)控制等，激光頭中的三光束循跡誤差中也有應(yīng)用。4、光敏二極管光敏二極管是將光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。反74整流電路整流電路75信號(hào)處于正半周：二極管導(dǎo)通，vL＝vs信號(hào)處于負(fù)半周：二極管截止，vL＝0單相半波整流電路信號(hào)處于正半周：?jiǎn)蜗喟氩?6+－+－橋式全波整流電路+－+－橋式全波77電路組成++++41231u2u220V+-RLouV21VV3V4+–由一個(gè)變壓器，四只二極管，一個(gè)負(fù)載組成，其中四只二極管組成電橋電路。電路組成++++41231u2u220V+-RLouV21V78單相橋式整流電路的工作原理單相橋式整流電路+-u2正半周時(shí)電流通路TRLuou1D4D2D1D3u2AB+-單相橋式整流電路的工作原理單相橋式整流電路+-u2正半周時(shí)電79單相橋式整流電路-+u0u1TRLu2負(fù)半周時(shí)電流通路TRLu1D4D2D1D3u2AB-++_單相橋式整流電路的工作原理單相橋式整流電路-+u0u1TRLu2負(fù)半周時(shí)電流通路TRL80u2>0時(shí)D1,D3導(dǎo)通D2,D4截止電流通路:A

D1RLD3Bu2<0時(shí)D2,D4導(dǎo)通D1,D3截止電流通路:BD2RLD4A輸出是脈動(dòng)的直流電壓！單相橋式整流電路輸出波形及二極管上電壓波形u2D4D2D1D3RLuoAB+_u2>0時(shí)D1,D3導(dǎo)通u2<0時(shí)D2,D4導(dǎo)通輸出是脈81整個(gè)周期的輸出波形如下圖所示：uo′′u2iO′uO′iO′′、uOiO整個(gè)周期的輸出波形如下圖所示：uo′′u2iO′uO′iO82三、主要參數(shù)：輸出電壓平均值：Uo=0.9u2輸出電流平均值:Io=Uo/RL=0.9u2

/RL

流過(guò)二極管的平均電流：Iv=IL/2++++41232+43VuuVVO21LVR-u2uO三、主要參數(shù)：輸出電壓平均值：Uo=0.9u2輸出電流平均值83二、三相橋式整流電路2.工作原理在每一瞬間，根據(jù)優(yōu)先導(dǎo)通原則。共陰極組中陽(yáng)極電位最高的二極管導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中陰極電位最低的二極管導(dǎo)通。1.電路V1RLuLV6V3V5V4V2iL

WVUu++––N三相變壓器原繞組接成三角形，副繞組接成星形共陽(yáng)極組共陰極組L1L2L3T二、三相橋式整流電路2.工作原理在每一瞬間，根據(jù)優(yōu)先84在t1~

t2

期間共陰極組中U點(diǎn)電位最高，V1導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中V點(diǎn)電位最低，V4導(dǎo)通。負(fù)載兩端的電壓為線電壓uUV。V1RLuLV6V3V5V4V2iL

WVUu++––

N負(fù)載電壓2.工作原理變壓器副邊電壓u2ou2Uu2Vu2W2uLot1t2t3t4t5t6t7t8t9在t1~t2期間負(fù)載兩端的電壓為線電壓u85在t2~

t3

期間共陰極組中U點(diǎn)電位最高，V1導(dǎo)通；共陽(yáng)極組中W點(diǎn)電位最低，V6導(dǎo)通。負(fù)載兩端的電壓為線電壓uUW。V1RLuLV6V3V5V