第三講二極管

第三講12半導(dǎo)體二極管及其基本電路（續(xù)）2.1半導(dǎo)體的基本知識2.3半導(dǎo)體二極管2.4二極管基本電路及其分析方法2.5特殊二極管2.2PN結(jié)的形成及特性2

2.4.1二極管V-I特性的建模

2.4.2應(yīng)用舉例2.4

二極管基本電路及其分析方法31.理想模型

2.4.1二極管V-I特性的建模2.恒壓降模型VFVF3.折線模型Vth4二極管工作在正向特性的某一小范圍內(nèi)時，其正向特性可以等效成一個微變電阻。即根據(jù)得Q點(diǎn)處的微變電導(dǎo)則常溫下（T=300K）

2.4.1二極管V-I特性的建模（續(xù)）4.小信號模型5理想模型（R=10k）（1）VDD=10V時恒壓模型（硅二極管典型值）折線模型（硅二極管典型值）設(shè)（2）VDD=1V時（自看）

2.4.2應(yīng)用舉例1.二極管的靜態(tài)工作情況分析6二極管靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析法直流負(fù)載線方程開路電壓點(diǎn)短路電流點(diǎn)思考題：用一個幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于VDD的正弦電壓與VDD串聯(lián)代替圖中的VDD，如何用圖解法分析上述電路？7例2.4.2提示{end}

2.4.2應(yīng)用舉例（續(xù)）2.限幅電路8

2.5.1穩(wěn)壓二極管

2.5.2變?nèi)荻O管

2.5.3光電子器件1.光電二極管2.發(fā)光二極管3.激光二極管2.5特殊體二極管9(a)符號(b)伏安特性利用二極管反向擊穿特性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時工作在反向電擊穿狀態(tài)。2.5.1穩(wěn)壓二極管1.符號及穩(wěn)壓特性10(1)穩(wěn)定電壓VZ(2)動態(tài)電阻rZ

在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流IZ下，所對應(yīng)的反向工作電壓。rZ=

VZ/

IZ(3)最大耗散功率

PZM(4)最大穩(wěn)定工作電流IZmax和最小穩(wěn)定工作電流IZmin(5)穩(wěn)定電壓溫度系數(shù)——

VZ2.5.1穩(wěn)壓二極管（續(xù)）2.穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)11正常穩(wěn)壓時VO=VZ#穩(wěn)壓條件是什么？IZmin

≤IZ≤IZmax#不加R可以嗎？#上述電路VI為正弦波，且幅值大于VZ，VO的波形是怎樣的？2.5.1穩(wěn)壓二極管（續(xù)）3.穩(wěn)壓電路12穩(wěn)壓管的技術(shù)參數(shù):負(fù)載電阻。要求當(dāng)輸入電壓由正常值發(fā)生20%波動時，負(fù)載電壓基本不變。解：令輸入電壓達(dá)到上限時，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmax。求：電阻R和輸入電壓ui的正常值?！匠?穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用舉例13令輸入電壓降到下限時，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmin?！匠?uoiZDZRiLiuiRL聯(lián)立方程1、2，可解得：141、符號及電容-電壓特性P56圖2.5.42.5.2變?nèi)荻O管2、結(jié)電容表達(dá)式C(0)：v=0時的結(jié)電容VO：PN結(jié)內(nèi)建電位差n：變?nèi)葜笖?shù)突變結(jié)：n＝1/2緩變結(jié)：n＝1/3超突變結(jié)：n＝(1/2)～6151、光電二極管反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。IU照度增加2.5.3光電子器件1）符號及伏安特性P57圖2.5.52）分析要點(diǎn)a.無光照，與普通二極管相同；b.有光照加反向電壓，為光控恒流源；c.有光照無外加電壓，為光電池，？為正極。P16

2、發(fā)光二極管2.5.3光電子器件（續(xù)）1）符號P57圖2.5.63）分析要點(diǎn)當(dāng)正向電流足夠大時，發(fā)出一定波長范圍的光，發(fā)光顏色與材料相關(guān)，電特性與一般二極管類似，但正向壓降比較大。2）主要特性P57表2.5.24）應(yīng)用舉例P58圖2.5.7光電有線傳輸系統(tǒng)173、激光二極管2.5.3光電子器件（續(xù)）1）結(jié)構(gòu)及符號P58圖2.5.82）分析要點(diǎn)在發(fā)光二極管的基礎(chǔ)上增加光諧振腔，從而獲得單色光。3）應(yīng)用激光