1、1.2 半导体二极管的特性及主要参数,一、 二极管的结构与符号,二、 二极管的伏安特性,三、 二极管的主要参数,四、 二极管电路的分析方法,第一章 半导体二极管,一、 半导体二极管的结构,构成:,PN 结 + 引线 + 管壳 = 二极管,符号:,VD,分类:,按材料分,硅二极管,锗二极管,按结构分,点接触型,面接触型,平面型,第一章 半导体二极管,二、二极管的伏安特性,正向特性,Uth,死区 电压,iV = 0,Uth = 0.5 V,0.1 V,(硅管),(锗管),U Uth,iV 急剧上升,0 U Uth,Uth = (0.6 0.8) V,硅管 0.7 V,(0.1 0.3) V,锗管
2、0.2 V,反向特性,IR,U BR,反向击穿,UBR U 0,iV = IR, 0.1 A(硅),几十 A (锗),U UBR,反向电流急剧增大,(反向击穿),第一章 半导体二极管,反向击穿类型:,电击穿,热击穿,特别注意:,温度对二极管的特性有显著影响。当温度升高时,正向特性曲线向左移,反向特性曲线向下移。,变化规律是:在室温附近,温度每升高1,正向压降约减小22.5mV,温度每升高10,反向电流约增大一倍。, PN 结未损坏,断电即恢复。, PN 结烧毁。,第一章 半导体二极管,温度对二极管特性的影响,T 升高时,,UV(th)以 (2 2.5) mV/ C 下降,第一章 半导体二极管,
3、硅管的伏安特性,锗管的伏安特性,第一章 半导体二极管,三、 二极管的主要参数,1. IF 最大整流电流(最大正向平均电流),2. URM 最高反向工作电压,为 UBR / 2,3. IR 反向饱和电流(越小单向导电性越好),4. fM 最高工作频率(超过时单向导电性变差),第一章 半导体二极管,影响工作频率的原因 ,PN 结的电容效应,结论: 1. 低频时,因结电容很小,对 PN 结影响很小。高频时,因容抗减小,使结电容分流,导致单向导电性变差。 2. 结面积小时结电容小,工作频率高。,第一章 半导体二极管,四、二极管电路的分析方法,1、理想模型,特性,符号及 等效模型,2、恒压降模型,Uth,uv = Uth,0.7 V (Si),0.2 V (Ge),3、二极管的折线近似模型,Uth,斜率1/ rD,rv,Uth,第一章 半导体二极管,4、小信号模型,如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内工作,例如静态工作点Q(此时有,。,如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内工作,例如静态工作点Q 附近工作,则可把伏安特性看成一条直线,其斜率的倒数就是所求的小信号模型的微变电阻。,等效电路模型,伏安特性,第一章 半导体二极管,