晶体二极管及整流电路PPT
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陈振源主编
三、二极管器件手册的使用
1.二极管型号
国产二极管的型号由五部分组成。 第一部分是数字“2”,表示二极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料。
A——N型锗材料,B——P型锗材料, C——N型硅材料,D——P型硅材料。 第三部分是用拼音字母表示管子的类型。 第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。
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2.二极管主要特性曲线
二极管的电流iD与加在二极管两端的电压vD的关系曲线,称为二极管伏安特性 曲线。
(1)正向特性
死区 当二极管外加正向电压较小时,正
向电流几乎为零。
正向导通区 当二极管正向电压大于死区
电压Vth时,电流随电压增加,二极管处于导通 状态。
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半导体材料硅有四个价电子,通过共价键结合起 来,如图所示。
在常温下,大多数的价电子均被束缚在原子周 围,不易自由移动,所以导电能力也较弱。
半导体受热或用光进行照射时,部分价电子获得 足够的能量,得以挣脱共价键的束缚而成为自由电子 和空穴, 这就是半导体具有热敏性和光敏性的原因。
第一章 晶体二极管及整流电路
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第二节 晶体二极管
一、二极管的结构与电路符号
用于电视机、收音机、电源装置等电子产品中的各种不同外形的二极管如下图 所示。二极管通常用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,外壳上一般印有标记以
导通电压 硅二极管约为0.7V,锗二极管
约为0.3V。 (2)反向特性
二极管伏安特性曲线
反向截止区 当二极管承受的反向电压未达到击穿电压V(BR)时,二极管呈 现很大电阻。
反向击穿区 当二极管承受的反向电压已达到击穿电压V(BR)时,反向电流 急剧增加,该现象称为二极管反向击穿。
第一章 晶体二极管及整流电路
半导体晶体结构示意图
三、 P型半导体和N型半导体
1.P型半导体
P型半导体是在纯净半导体硅或锗中掺入硼、铝等3价元素。这类掺杂后导体 的特点是:空穴数量多,自由电子数量少,故又称为空穴半导体。
2.N型半导体
N型半导体是在纯净半导体硅或锗中掺入微量磷、砷等5价元素,这类杂质半 导体特点是:自由电子数量多,空穴数量少,故又称为电子半导体。
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第一章 晶体二极管及整流电路
半导体的主要特性 晶体二极管 整流电路 滤波电路 特种二极管及应用 本章小结
半导体的问世是在1948年,其核心是具 有单向导电性的PN结。在实际应用中的二极 管种类很多,用途也十分广泛,掌握二极管 的特性和应用常识是本章的重点。在功率变 换中,二极管的主要用途是构成整流器,将 交流电变换为直流电。
第一章 晶体二极管及整流电路
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二、电子技术的核心是半导体 掺杂性 在纯净的半导体中掺入极其微量的杂质元素,则它的导电能力 将大大增强。应用掺杂技术可以制造出各种半导体元器件。 热敏性 温度升高,将使半导体的导电能力大大增强。 光敏性 对半导体施于光线照射,光照越强,导电能力越强。
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二极管型号的读识
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A
P
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二极管 N型锗材料 普通管 器件序号
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2.二极管的主要参数
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最大整流电流IFM:是管子长期运行时允许通过的最大正向平均电流。
最高反向工作电压VRM :又称额定工作电压,它是保证二极管不至于反向击穿而规定
的最高反向电压。
反向饱和电流IR :它指管子未进入击穿区的反向电流,其值越小,则管子的单向导电
性越好。
最高工作频率fM :是保证管子正常工作的最高频率。
工程应用
实际工作中一般从两个方面使用二极管器件手册: ●已知二极管的型号查找其器件用途和主要参数,这常用于对已知型号的二极管 进行分析,看是否满足电路要求。 ●根据使用的要求,选用二极管型号。例如当设备中的二极管坏了,如没有同型 号的管子更换,应查看手册,选用三项主要参数IFM 、VRM、fM满足要求的其它型号 二极管代用。
便区别正负电极。
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二极管的结构如下图所示,在P型与N型半导体的交界面会形成一个具有特殊电性能的薄
层,称为PN结。从P区引出的电极作为正极,从N区引出的电极作为负极。
二极管基本结构
二、二极管的导电特性 1.观察二极管的导电特性
二极管图形符号
图(a)
图(b)
按图(a)连接电路,此时小灯泡亮,表示二极管加正向电压而导通。
按图(b)连接电路,此时小灯泡不亮,表示二极管加反向电压而截止。
通过观察以上实验证实,二极管具有单向导电性。
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第一章 晶体二极管及整流电路
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第一章 晶体二极管及整流电路
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第一节 半导体的主要特性
一、什么是半导体 导体 容易传导电流的物质,如电缆的线芯所使用的铜、铝等金属。 绝缘体 能够可靠地隔绝电流的物质,如电缆的包皮所使用的橡胶、塑 料等。 半导体 导电能力介于导体与绝缘体之间的物质,硅(Si)、锗(Ge) 是最常见的用于制造各种半导体器件的材料。