特殊二极管.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,1,章 半导体二极管及其电路分析,1.1,半导体的基础知识,1.2,半导体二极管及其特性,1.3,二极管基本应用电路及其分析方法,1.4,特殊二极管,1.4,特殊二极管,1.4.1,稳压二极管,又称齐纳二极管，简称稳压管。,一、符号、特性和参数,1,、电路符号,与普通二极管的电路符号稍有区别。,有稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管和肖特基管等。,1.4.1,稳压二极管,2,、伏安特性曲线,反向击穿时在一定的电流范围（）内，端电压几乎不变，,表现出稳压特性,。,一、符号、特性和参数,3,、主要参数,1),稳定电压,U,Z,:,稳压管反向击穿后的稳定电压值。,2),稳定电流,I,Z,：,稳压管正常工作时的参考电流。电流高于此值时，管子才能起到稳压作用,。,I,Z,min,实际就取,I,Z,。,1.4.1,稳压二极管,一,、,符号,、,特性和参数,3,、主要参数,3),最大耗散功率,P,ZM,：,稳压管允许的最大功耗。由该参数可以求最大稳定电流,I,Z,max,。,4),动态电阻,r,z,：,工作在稳压区时，端电压变化量与其电流变化量之比。其值越小，稳压性能越好。,1.4.1,稳压二极管,一、符号、特性和参数,3,、主要参数,1),稳定电压,U,Z,2),稳定电流,I,Z,3),额定功耗,P,ZM,4),动态电阻,r,z,1.4.1,稳压二极管,5),稳定电压温度系数,C,T,指温度每增加,1,时，稳定电压的相对变化量，即,一、符号、特性和参数,结果使输出电压趋于稳定。,二、稳压管稳压电路的工作原理,1.4.1,稳压二极管,电路通过自动调节稳压管电流的大小，,以调整电阻,R,上的压降，使,U,O,基本稳定,。,例,1.4.1,图示稳压电路中，已知稳压管参数为,U,Z,=,12V,，,I,Z,=,5mA,，,I,ZM,=,50mA,，,试分析,：（,1,）,若,U,I,=,3V,，,R,L,=,R,，,求,U,O,；（,2,）,若,U,I,=,20V,，,其允许变化量为,2V,，,I,O,的变化范围为,0,15mA,，,试选择限流电阻,R,的阻值与功率。,解：,（,1,）当,U,I,=3V,时，稳压管反偏截止,例,1.4.1,图示稳压电路中，已知稳压管参数为,U,Z,=,12V,，,I,Z,=,5mA,，,I,ZM,=,50mA,，,试分析,：（,2,）,若,U,I,=,20V,，,其允许变化量为,2V,，,I,O,的变化范围为,0,15mA,，,试选择限流电阻,R,的阻值与功率。,解：,(2),当,U,I,=20V,时,，,只要,R,值合适，电路可稳压工作。,例,1.4.1,图示稳压电路中，已知稳压管参数为,U,Z,=,12V,，,I,Z,=,5mA,，,I,ZM,=,50mA,，,试分析,：（,2,）,若,U,I,=,20V,，,其允许变化量为,2V,，,I,O,的变化范围为,0,15mA,，,试选择限流电阻,R,的阻值与功率。,解：,(2),当,U,I,=20V,时,故,200,R,300,例,1.4.1,图示稳压电路中，已知稳压管参数为,U,Z,=,12V,，,I,Z,=,5mA,，,I,ZM,=,50mA,，,试分析,：（,2,）,若,U,I,=,20V,，,其允许变化量为,2V,，,I,O,的变化范围为,0,15mA,，,试选择限流电阻,R,的阻值与功率。,解：,(2),当,U,I,=20V,时,若取,R,=270,，则：,1.4.2,发光二极管光电二极管,一、发光二极管,(LED),电路符号,:,在普通二极管电路符号的边上加两个向外发射的箭头。,1.4.2,发光二极管光电二极管,特点,：通以正向电流,发光，,光亮度随着电流的增大而增强，,工作电流为几个毫安到几十毫安,，,典型工作电流为,10mA,左右。,正向导通电压较大,。,一、发光二极管,(LED),原理,：,利用自由电子和空穴复合时能产生光的半导体制成，采用不同的材料，可分别得到红、黄、绿、橙色光和红外光。常用,元素周期表中,、,族元素的化合物，如砷化镓、磷化镓等。制作材料决定光的颜色（光谱的波长,),。,U,可以是直流、交流或脉冲信号。,对交流信号为有效值，,对脉冲信号则为高电平值。,1.4.2,发光二极管光电二极管,LED,的驱动电路,如：,二、光电二极管,电路符号,：,在普通二极管电路符号的边上加两个朝向管子的箭头,。,1.4.2,发光二极管光电二极管,二、光电二极管,特性,：,无光照时与普通二极管一样具有单向导电性。使用时，光电二极管的,PN,结,应工作在反向偏置状态,，在光信号的照射下，反向电流随光照强度的增加而上升,(,这时的反向电流叫光电流,),。光电流也与入射光的波长有关。,用途：,用于测量光照强度、做光电池。,1.4.2,发光二极管光电二极管,电路符号,：在普通二极管电路符号的边上加一个电容符号。,1.4.3,变容二极管,电容与电压的关系,:,反向电压越大，电容越小,。,用途,:,用于电子调谐、调频、调相和自动控制电路等,.,1.4.4,肖特基二极管,内部结构,：是金属半导体结（金属与低掺杂,N,型半导体交界处形成。,性能特点,：,1),导通电压较低（约,0.4V,);,2),只利用一种载流子导电，不存在少子储存现象，适用于高频高速电路,作 业,P34:,1.15,