模電學習筆記2——半導體二極管
教材:童詩白、華成英《模擬電子技術基礎》(第五版) 高等教育出版社
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1. 2?半導體二極管
? ? ? ?由P區(qū)引出的電極為陽極,N區(qū)引出的電極為陰極。
1.2.2??二極管伏安特性
一、 二極管和PN結的伏安特性的區(qū)別
① 開啟電壓:使二極管開始導通的臨界電壓。
② 反向飽和電流:當二極管所加反向電壓足夠大時的電流。
③ 擊穿電壓:反向電壓過大將二極管擊穿的電壓。

④ 二極管具有單向導電性。
⑤ 溫度對二極管伏安特性的影響如圖。溫度升高,正向特性曲線左移,反向特性曲線將下移。
⑥ 電流方程如圖。

1.2.4. 二極管的等效電路
一、由伏安特性折線化得到的等效電路
① 理想二極管模型:導通時UD=0,截止時IS=0。
② 近似分析中最常用模型:導通時UD=Uon,截止時IS=0。
③ 導通時端電壓與電流成線性關系:rd=△u/△i,截止時IS=0。
④ 根據(jù)不同情況采用不同的等效電路(書P18 例1.2.1)

二、二極管的微變等效電路
① 當二極管在靜態(tài)基礎上有一動態(tài)信號作用時,則可將二極管等效成一個電阻,稱為動態(tài)電阻,也就是微變等效電路。
② 等效動態(tài)電阻:rd=△u/△i≈UT/ID。?靜態(tài)工作點越高,動態(tài)電阻越小。

1.2.3?二極管主要參數(shù)
① 最大整流電流IF:二極管長期運行時允許通過的最大正向平均電流(平均值)。
② 最高反向工作電壓UR:二極管工作時允許外加的最大反向電壓(瞬時值),通常為擊穿電壓的一半。
③ 反向電流IR:二極管未擊穿時的反向電流,其中反向飽和電流IS。
④ 最高工作頻率fm:二極管工作的上限截止頻率。

1.2.5 穩(wěn)壓二極管
一、穩(wěn)壓管的伏安特性
? ? ? ?在反向擊穿時,在一定的電流范圍內,端電壓幾乎不變,表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性的二極管。
? ? ? ?限流電阻:在穩(wěn)壓管電路中必須一個電阻來進行限流,從而保證穩(wěn)壓管正常工作(書P21 例1.2.3)。
二、穩(wěn)壓管的主要參數(shù)
① 穩(wěn)定電壓Uz:在規(guī)定電流下穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓。
② 穩(wěn)定電流Iz:穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓狀態(tài)時的參考電流,為進入穩(wěn)壓區(qū)的最小電流Izmin。
③ 額定功率Pzm:等于穩(wěn)定電壓與最大穩(wěn)定電流(Izmax,不至于損壞的最大電流)的乘積。穩(wěn)壓管功耗超過此值時,會因為PN結溫升過高而損壞。
④ 動態(tài)電阻:穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)定區(qū)時,端電壓變化量與其電流變化量之比,即rz=△Uz/△Iz。rz越小,穩(wěn)壓特性越好。
