半导体二极管的特性及主要参数PPT讲稿.ppt

半导体二极管的特性及主要参数第1页，共11页，编辑于2022年，星期五一、一、半导体二极管的结构半导体二极管的结构构成：构成：PN 结结+引线引线+管壳管壳=二极管二极管符号：符号：VD分类：分类：按材料分按材料分硅二极管硅二极管锗二极管锗二极管按结构分按结构分点接触型点接触型面接触型面接触型点接触型点接触型正极正极引线引线触丝触丝N 型锗片型锗片外壳外壳负极负极引线引线负极引线负极引线 面接触型面接触型N型锗型锗PN 结结 正极引线正极引线铝合金铝合金小球小球底座底座金锑金锑合金合金平面型平面型正极正极引线引线负极负极引线引线集成电路中平面型集成电路中平面型PNP 型支持衬底型支持衬底第一章半导体二极管第一章半导体二极管第2页，共11页，编辑于2022年，星期五第3页，共11页，编辑于2022年，星期五二、二极管的伏安特性二、二极管的伏安特性OuV/ViV/mA正向特性正向特性Uth死区死区电压电压iV=0Uth=0.5 V 0.1 V(硅管硅管)(锗管锗管)U UthiV 急剧上升急剧上升0 U Uth Uth=(0.6 0.8)V硅管硅管 0.7 V(0.1 0.3)V锗管锗管 0.2 V反向特性反向特性IRU BR反反向向击击穿穿UBR U 0 iV=IR 0.1 A(硅硅)几十几十 A(锗锗)U UBR反向电流急剧增大反向电流急剧增大(反向击穿反向击穿)第一章半导体二极管第一章半导体二极管第4页，共11页，编辑于2022年，星期五反向击穿类型：反向击穿类型：电击穿电击穿热击穿热击穿特别注意特别注意：温度对二极管的特性有显著影响。当温度对二极管的特性有显著影响。当温度升高温度升高时，时，正向特性曲线向左移，反向特性曲线向下移。正向特性曲线向左移，反向特性曲线向下移。变化规律是：变化规律是：在室温附近，温度每升高在室温附近，温度每升高1，正向压降约正向压降约减小减小22.5mV，温度每升高，温度每升高10，反向电流约反向电流约增大一增大一倍倍。PN 结未损坏，断电即恢复。结未损坏，断电即恢复。PN 结烧毁。结烧毁。第一章半导体二极管第一章半导体二极管第5页，共11页，编辑于2022年，星期五温度对二极管特性的影响温度对二极管特性的影响604020 0.0200.42550IV/mAUV/V20 C80 CT 升高时，升高时，UV(th)以以(2 2.5)mV/C 下降下降第一章半导体二极管第一章半导体二极管第6页，共11页，编辑于2022年，星期五硅管的伏安特性硅管的伏安特性锗管的伏安特性锗管的伏安特性604020 0.02 0.040 0.4 0.82550IV/mAUV/VIV/mAUV/V0.20.4 25 50510150.010.020第一章半导体二极管第一章半导体二极管第7页，共11页，编辑于2022年，星期五三、三、二极管的主要参数二极管的主要参数1.IF 最大整流电流最大整流电流(最大正向平均电流最大正向平均电流)2.URM 最高反向工作电压最高反向工作电压，为，为 UBR/2 3.IR 反向饱和电流反向饱和电流(越小单向导电性越好越小单向导电性越好)IVUVU(BR)I FURMO4.fM 最高工作频率最高工作频率(超过时单向导电性变差超过时单向导电性变差)第一章半导体二极管第一章半导体二极管第8页，共11页，编辑于2022年，星期五影响工作频率的原因影响工作频率的原因 PN 结的电容效应结的电容效应 结论：结论：1.低频低频时，因结电容很小，对时，因结电容很小，对 PN 结影响很小。结影响很小。高频高频时，因容抗减小，使时，因容抗减小，使结电容分流结电容分流，导致，导致单向单向 导电性变差。导电性变差。2.结面积小时结电容小，工作频率高。结面积小时结电容小，工作频率高。第一章半导体二极管第一章半导体二极管第9页，共11页，编辑于2022年，星期五四、二极管电路的分析方法四、二极管电路的分析方法1、理想模型、理想模型特性特性uViV符号及符号及等效模型等效模型SS2、恒压降模型、恒压降模型uViVUthuv=Uth0.7 V(Si)0.2 V(Ge)Uth3、二极管的折线近似模型、二极管的折线近似模型uvivUthUI斜率斜率1/rDrvUth第一章半导体二极管第一章半导体二极管第10页，共11页，编辑于2022年，星期五4、小信号模型、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如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内某一小范围内工作，例如静态工作点工作，例如静态工作点Q Q 附近工作，则附近工作，则可把伏安可把伏安特性看成一条直线特性看成一条直线，其，其斜率的倒数斜率的倒数就是所求的小信就是所求的小信号模型的号模型的微变电阻微变电阻。univ等效电路模型等效电路模型伏安特性伏安特性第一章半导体二极管第一章半导体二极管第11页，共11页，编辑于2022年，星期五