1二极管
一二极管与门和或门电路1与门电路
1
+VCC（ + 5V） Rc 2 1.6kΩ 1V
3 1
Rc 4 130Ω
3
4kΩ
截止 T 24 D 截止
3
1.4V
1
T1 倒置状态
T2 2
饱和 0.7V
3 1 2T 3
Vo 0.3V
Re 2 1K
饱和
（2）输入有低电平0.3V 时。 该发射结导通， VB1=1V。所以 T2 、 T3 都截止。由于 T2 截止，流过 RC2 的 电流较小，可以忽略，所以VB4≈VCC=5V ，使T4和D导通，则有： VO≈VCC-VBE4-VD=5-0.7-0.7=3.6（V） 实现了与非门的逻辑功能的另一方面： +VCC 输入有低电平时，输出为高电平。 综合上述两种情况， 该电路满足与非的 逻辑功能，即：
六、 TTL门电路的其他类型
1．非门
+VCC Rc 2 R b1
1
Rc 4
3
1
T 24 D L
3 1
3 3 1
A
T1
T2 2
1
A
L=A
2T 3
Re 2
(a)
(b)
2．或非门
+V CC R1A
1
R2
R1B
1
1
R4
3
T 24 D
3 3 1
3 1 3
A
T1A
T T2A 2 22B
T1B
B
1
L
3 2T 3
四、TTL与非门的带负载能力
1．输入低电平电流IIL与输入高电平电流IIH （1）输入低电平电流IIL——是指当门电路的输入端接低 电平时，从门电路输入端流出的电流。
第一章二极管-PPT课件
本征半导体：
四价元素
外层四个电子
原子实或惯性核 为原子核和内层电子组成
价电子为相邻两原子所共有
3.本征激发：
本征激发 电子空穴 成对产生
自由电子（带负电-e)
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
4.载流子 ：自由 +4 运动的带电粒子：
电子带负电： +4 －e=-1.6×10-19c,
空穴带正电:
e=1.6×10-19c.
锗管UD(ｏn)=0.2V。
（2）反向特性： 二极管两端加上反向 电压时，反向饱和电流IS很小（室温下， 小功率硅管的反向饱和电流IS小于0.1μA。 （3）反向击穿特性 二极管两端反向电压 超过U(BR)时，反向电流IR随反向电压的增大 而急剧增大， U(BR) 称为反向击穿电压。
（5）齐纳击穿：由高浓度掺杂材料制成的PN结中耗尽区宽度很窄，即使反向电
压不高也容易在很窄的耗尽区中形成很强的电场，将价电子直接从共价键中拉出 来产生电子-空穴对，致使反向电流急剧增加，这种击穿称为齐纳击穿。
§1 .2 二极管的特性及主要参数 一、 半导体二极管的结构和类型
构成：PN 结 + 引线 + 管壳 = 二极管(Diode) 符号：阳极（正极） 阴极（负极） 分类： 1.根据材料 硅二极管、锗二极管 2.根据结构 点接触型、面接触型、平面型 1．二极管的结构和符号
空穴（带正电+e)
5.复 合： 自由电子和空穴在运动 中相遇重新结合成对消 失的过程。 电子电流:IN
空穴电流:IP 共有电子 递补运动
+4
+4
1二极管都是半导体么
1二极管都是半导体么？答：是。
2一定是箭头大的地方是正极，小的地方是负极？规定的？答：是规定的表示记号。
3白炽灯是导体还是什么？答：是导体。
4为什么半导体有单向导电性？答：并非半导体有单向导电性，而是P-N结有单向导电性。
用半导体比较容易做成P-N结。
半导体二极管概念归纳阳极：由P区引出的电极为阳极。
阴极：由N区引出的电极为阴极。
点接触型二极管，通过的电流小，结电容小，适用于高频电路和开关电路。
面接触型二极管，结面积大，电流大，结电容大，适用于低频整流电路。
平面型二极管，结面积较大时可以通过较大电流，适用于大功率整流，结面积较小时，可作为数字电路中的开关管。
开启电压U on：使二极管开始导通的临界电压称为开启电压U on。
反向电流：当二极管所加反向电压的数值足够大时，产生反向电流为IＳ。
在环境温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，反向特性曲线下。
如图所示。
温度每升高1︒C，正向压降减小2~2.5mV；温度每升高10︒C，反向电流约增大一倍。
结论：二极管对温度很敏感。
二极管的主要参数★最大整流电流I F：指二极管长期工作，允许通过的最大直流电流。
★最高反向工作电压U R：指二极管正常使用允许加的最高反向电压。
稳压管：稳压二极管是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管。
当稳压管外加反向电压的数值大到一定程度时则击穿。
稳压管的主要参数★稳定电压U Z：U Z是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。
★稳定电流I Z: I Z是稳压管工作在稳压状态时的参考电流。
只要不超过稳压管的额定功率，电流愈大，稳压效果愈好。
★额定功耗P ZM：P ZM等于稳压管的稳定电压U Z与最大稳定电流I ZM的乘积。
稳压管超过此值时，会因结温升高而损坏。
★动态电阻r Z：r Z为稳压管工作在稳压区时，稳压管电压的变化量与电流变化量之比，即。
r Z愈小，电流变化时U Z的变化愈小，稳压性能愈好。
★温度系数：表示温度每变化1 C稳压值的变化量，即=。
二极管命名规则
各国晶体三极管型号命名方法1、中国半导体器件型号命名方法半导体器件型号由五部分（场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分)组成。
五个部分意义如下:第一部分:用数字表示半导体器件有效电极数目。
2—二极管、3—三极管第二部分：用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。
表示二极管时：A-N型锗材料、B-P型锗材料、C—N型硅材料、D—P型硅材料。
表示三极管时:A—PNP型锗材料、B—NPN型锗材料、C-PNP型硅材料、D—NPN型硅材料。
第三部分：用汉语拼音字母表示半导体器件的内型。
P—普通管、V—微波管、W-稳压管、C—参量管、Z-整流管、L—整流堆、S—隧道管、N—阻尼管、U—光电器件、K-开关管、X—低频小功率管(F〈3MHz，Pc<1W）、G—高频小功率管(f>3MHz,Pc〈1W）、D —低频大功率管（f<3MHz,Pc〉1W）、A-高频大功率管（f〉3MHz,Pc〉1W）、T—半导体晶闸管（可控整流器）、Y—体效应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效应管、BT-半导体特殊器件、FH—复合管、PIN—PIN型管、JG—激光器件。
第四部分：用数字表示序号第五部分：用汉语拼音字母表示规格号例如:3DG18表示NPN型硅材料高频三极管2、日本半导体分立器件型号命名方法日本生产的半导体分立器件,由五至七部分组成。
通常只用到前五个部分，其各部分的符号意义如下:第一部分：用数字表示器件有效电极数目或类型。
0-光电(即光敏)二极管三极管及上述器件的组合管、1-二极管、2三极或具有两个pn结的其他器件、3—具有四个有效电极或具有三个pn结的其他器件、┄┄依此类推。
第二部分：日本电子工业协会JEIA注册标志。
S—表示已在日本电子工业协会JEIA注册登记的半导体分立器件。
第三部分：用字母表示器件使用材料极性和类型.A-PNP型高频管、B—PNP型低频管、C—NPN型高频管、D—NPN型低频管、F—P控制极可控硅、G—N控制极可控硅、H—N 基极单结晶体管、J-P沟道场效应管、K—N沟道场效应管、M—双向可控硅。
二极管压降范围
二极管压降范围二极管是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电路中。
在电子领域中，二极管的压降范围是一个重要的参数，它对电路的性能和稳定性有着重要影响。
本文将从二极管压降的概念、影响压降的因素以及合理选择压降范围等方面进行探讨。
一、二极管压降的概念二极管压降，指的是在正向导通状态下，二极管两端的电压差。
正向导通时，二极管会产生一个压降，使得电流可以流经二极管。
这个压降通常用符号Vf表示，单位为伏特(V)。
二极管的压降主要由其结构和材料决定，常见的二极管压降范围在0.2V至1.0V之间。
二、影响压降的因素1. 材料类型：不同材料的二极管具有不同的压降范围。
常见的硅二极管的压降范围在0.6V至0.7V之间，而锗二极管的压降范围则较小，大约在0.2V至0.3V之间。
2. 温度：温度对二极管的压降也有一定影响。
一般来说，温度升高会导致二极管的压降增加。
因此，在实际应用中，需要考虑温度对二极管压降的影响，选择合适的二极管以保证电路的稳定性。
3. 电流：二极管的压降还与电流大小相关。
在正向导通状态下，二极管的压降随着电流的增加而增加。
因此，在设计电路时，需要根据实际需要选择合适的二极管，以保证电流范围内的压降稳定。
三、合理选择压降范围在实际应用中，合理选择二极管的压降范围是非常重要的。
如果选择的二极管压降范围过大，可能会导致电路工作不稳定或者无法正常工作。
而选择的压降范围过小，则可能无法满足电路的需求，导致电流无法正常通过。
在选择二极管时，需要根据电路的具体需求来确定合适的压降范围。
一般来说，如果电路对压降范围要求不高，可以选择常见的硅二极管，其压降范围在0.6V至0.7V之间。
如果对压降范围有较高要求，可以选择锗二极管，其压降范围较小。
在选择二极管时，还需要考虑其他因素，如最大工作电流、反向击穿电压等。
这些参数也会影响到电路的性能和稳定性。
二极管压降范围是一个重要的参数，对电路的性能和稳定性有着重要影响。
在实际应用中，需要根据电路的具体需求来选择合适的压降范围，以保证电路的正常工作。
US1系列二极管资料
1.7
V mA
75 10
ns pF °C/W °C
Notes:
1. Measured at 1.0MHz and applied reverse voltage of 4.0V DC. 2. Measured with IF = 0.5A, IR = 1.0A, Irr = 0.25A.
DS16008 Rev. B1-2
Tj - 25°C Pulse Width = 300µs
0.01 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 VF, INSTANTANEOUS FORWARD VOLTAGE (V) Fig. 2 Typical Forward Characteristics
TT, TERMINAL TEMPERATURE (°C) Fig. 1 Forward Current Derating Curve
-1.0A Set time base for 50/100 ns/cm
Fig. 5 Reverse Recovery Time Characteristic and Test Circuit
DS16008 Rev. B1-2
2 of 2
US1A - US1M
IFSM, PEAK FORWARD SURGE CURRENT (A)
40
Single Half Sine-Wave (JEDEC Method)
IR, INSTANTANEOUS REVERSE CURRENT (µA)
1000
30
100
Tj = 100°C
10
20
1.0
Tj = 25°C
10
Tj = 150°C
trr +0.5A
1对串联式二极管
1对串联式二极管二极管是一种常见的电子元件，它有两个电极，即正极（阳极）和负极（阴极）。
而1对串联式二极管是指将两个二极管按照一定的方式连接起来，形成一个串联的电路。
本文将介绍1对串联式二极管的原理、特性和应用。
一、原理1对串联式二极管的原理是通过将两个二极管按照一定的极性连接方式串联，形成一个整体。
在串联的过程中，第一个二极管的输出端（阳极）与第二个二极管的输入端（阴极）相连，而第一个二极管的输入端（阴极）与电源负极相连，第二个二极管的输出端（阳极）与电源正极相连。
这样的连接方式使得电流只能从第一个二极管流向第二个二极管，而不能相反。
二、特性1对串联式二极管具有以下特性：1.1 电流限制：由于两个二极管的串联，电流只能单向流动。
当电流从第一个二极管的阳极流向第二个二极管的阴极时，第一个二极管的正向导通，而第二个二极管处于反向截止状态。
因此，串联二极管能够限制电流的流向，起到保护作用。
1.2 电压放大：串联二极管还可以用来放大电压信号。
当输入电压施加在第一个二极管上时，由于其正向导通，导致第二个二极管上的输出电压也增大。
这种电压放大的特性使得串联二极管在电子电路中的应用非常广泛。
1.3 安全性提高：由于串联二极管对电流的限制作用，可以防止过大的电流对电路和电子元件的损坏。
因此，在一些对电流敏感的电子设备中，常常采用1对串联式二极管来提高电路的安全性。
三、应用1对串联式二极管在电子领域有着广泛的应用，下面介绍几个常见的应用场景：3.1 整流电路：串联二极管可以用来构建整流电路，将交流电转换为直流电。
通过将两个二极管按照串联连接方式连接在交流电源电路中，可以实现电流的单向流动，从而将交流信号转换为直流信号。
3.2 信号放大：由于串联二极管的电压放大特性，可用于信号放大电路。
将输入信号施加在第一个二极管上，通过串联二极管的电压放大作用，使得输出信号得到放大。
3.3 电路保护：串联二极管能够限制电流的流向，因此可以用来保护电路和电子元件。
1-2晶体二极管
三、二极管器件的使用 1．二极管的命名 字母含义： 第二部分字母含义： A：N型、锗材料； B：P型、锗材料； C：N型、硅材料； D：P型、硅材料。
举例：2AP9；2CW12； 2CZ6：2DW12。 目前市面上常见的是使用国外晶体二极管型号有：
第三部分字母含义： P：普通管； W：稳压管； Z：整流管； N：阻尼管； U：光电器件 K：开关管
例如1N4001，1N4004，1N4148等，这类管子采用的是美国电子 工业协会半导体器件的命名 例如1S1885，第一部分“1”表示一个PN结的二极管，第二部分 “S”表示日本电子工业协会注册产品，第三部分的数字表示在日 本电子工业协会注册登记序号
三、二极管器件的使用 2．二极管的主要参数
（1）最大整流电流IFM（额定工作电流）： 是指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。
二极管也具有单向导电性。 二极管也具有单向导电性。
1、实验验证： 、实验验证： 现象： 现象： 当电流由二极管的正极接“ 负极接“ 当电流由二极管的正极接“正”，负极接“负”时，指 示灯亮；相反，指示灯不亮。 示灯亮；相反，指示灯不亮。 结论：二极管正向导通， 结论：二极管正向导通，反向截止
二极管的这种特性可用逆止水阀来比喻
注意：如实际工作时的正向电流平均值超过此值，二极管可能会因过热而损坏。
（2）最高反向工作电压VRM（额定工作电压）： 是指为了保证二极管不至于反向击穿而规定的最高反向电压。
注意：为了确保二极管安全工作，晶体管手册中规定最高反向电压为反向击穿电
压的一半或三分之一。
（3）反向饱和电流IS（反向漏电流）：
晶体二极管
一、二极管的结构与电路符号
二极管的核心就是PN结 二极管的核心就是PN结 PN
1-二极管及应用
华成英 hchya@
四、二极管的主要参数
• 交流等效电阻 根据电流rd方 = 程 u iD D， U ID T • 最大整流电流IF：最大平均值 • 最大反向工作电压UR：最大瞬时值 • 反向电流 IR：即IS • 最高工作频率fM：因PN结有电容效应
华成英 hchya@
2.7
ui
uo
E
0
t 0
t
2V
5
5
(a)
(b)
(c)
解：首先判断二极管是导通或截止.当ui > 2.7 V时，D导通，所以uo = 2.7 V； 当ui < 2.7 V时，D截止，其支路等效为开路，uo = ui。于是得到uo的波形， 如图 (c) 所示，该电路把ui超出2.7 V的部分削去后输出，是上限幅电路。
近似分析 中最常用
导通时UD＝Uon 截止时IS＝0
应根据不同情况选择不同的等效电路！
100V？5V？1V？
？
华成英 hchya@
【例 4.3.1】电路如图 (a) 所示，计算二极管中的电流 ID 。已知二极管的导通电压 UD(on) = 0.6 V，交流电阻 rD 近似为零。
(c)
解：当ui > 0.7 V时，D处于导通状态，等效成短路，所以输出电压uo = ui 0.7；当ui < 0.7 V时，D处于截止状态，等效成开路，所以uo = 0。于是可 以根据ui的波形得到uo的波形，如图 (b) 所示，传输特性则如图 (c) 所示。 电路实现的是半波整流，但是需要在ui的正半周波形中扣除UD(on) 得到输出。
7
华成英 hchya@
2. 微变等效电路
当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极 管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。
模拟电子电路电子课件第一章二极管及其应用
第一章 二极管及其应用
（2）扩散电容 当PN结外加正向电压时，在空间电荷区两侧的扩散区内，少数载流子 的分布会随外加电压的变化而发生改变，形成电容效应，称为扩散电容。 PN结的势垒电容和扩散电容都是非线性电容。PN结的结电容为势垒电 容和扩散电容之和。由于结电容的存在，当工作频率很高时，结电容的影 响就不可忽略，如果工作频率过高，高频电流将主要从结电容通过，这将 会破坏PN结的单向导电性。
38
第一章 二极管及其应用
将交流电转换为直流电称为整流。具有单向导电性的二极管是最常用的 整流元件。
电动自行车充电器
39
第一章 二极管及其应用
一、单相半波整流电路
观察半波整流电路波形，实验电路如图所示。
单相半波整流电路 a)原理电路 b)实测半波整流波形
40
第一章 二极管及其应用
二、单相桥式整流电路
PN结外加正向电压
16
第一章 二极管及其应用
（2）PN结外加反向电压 PN结P区接低电位、N区接高电位时，称PN结外加反向电压，又称PN结 反向偏置，简称反偏，如图所示。这时，外电场与PN结内电场方向相同， 内电场被增强，PN结空间电荷区变宽。这使得多数载流子的扩散运动受阻， 但对少数载流子的漂移运动有利，从而形成极小的反向电流，反向电流的 方向由N区指向P区。
26
第一章 二极管及其应用
二极管内部结构示意图 a)点接触型 b)面接触型 c)平面型
27
第一章 二极管及其应用
二、二极管的型号命名
国产二极管的型号命名方法见表。
国产二极管的型号命名方法
28
第一章 二极管及其应用
三、二极管的主要参数
不同型号的二极管都有一些技术数据（即参数）作为它合理、安全使用 的依据。二极管的主要参数如下：
二极管物理符号
二极管物理符号概述二极管是一种基本的电子元件，具有单向导电性，只允许电流从一个方向流过。
二极管的物理符号用于表示二极管的结构和类型。
以下是二极管物理符号的详细解释：1.阳极（A）阳极是二极管的正极，是电流输入的端子。
在电路图中，阳极通常用字母A表示。
2.阴极（K）阴极是二极管的负极，是电流输出的端子。
在电路图中，阴极通常用字母K表示。
3.箭头（-->）箭头表示电流的方向。
在二极管符号中，箭头指向阳极，表示电流只能从阳极流向阴极。
4.极性标记（P/N）二极管分为正极和负极，电路图中通常用P表示正极，用N表示负极。
5.结型标记（J）结型二极管是一种常见的二极管类型，其特点是电流-电压特性曲线比较陡峭。
在电路图中，结型二极管通常用字母J表示。
6.温度系数标记（T）温度系数是衡量二极管温度稳定性的指标。
在电路图中，温度系数低的二极管通常用字母T表示。
7.肖特基标记（S）肖特基二极管是一种高速、低功耗的二极管类型。
在电路图中，肖特基二极管通常用字母S表示。
8.快恢复标记（FR）快恢复二极管是一种具有快速恢复特性的二极管类型。
在电路图中，快恢复二极管通常用字母FR表示。
9.高压标记（HV）高压二极管适用于高电压应用场景。
在电路图中，高压二极管通常用字母HV表示。
10.稳压标记（Z）稳压二极管是一种用于稳压电路的二极管类型。
在电路图中，稳压二极管通常用字母Z表示。
11.整流标记（D）整流二极管用于整流电路，将交流电转换为直流电。
在电路图中，整流二极管通常用字母D表示。
12.发光二极管标记（LED）发光二极管是一种能够发光的半导体器件，常用于信号指示和照明等应用。
在电路图中，发光二极管通常用字母LED表示。
1-二极管基本知识介绍
半导体的导电机理不同于其它物质，所以 它具有不同于其它物质的特点。例如：
• 热敏性、光敏性：当受外界热和光 的作用时，它的导电能力明显变化。
• 微量杂质影响半导体导电性：往纯 净的半导体中掺入某些杂质，会使它 的导电能力明显改变。
3
二、本征半导体：
1、本征半导体的结构特点
现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗， 它们的最外层电子（价电子）都是四个。
36
２、门电路
例：电路如下图所示，判断图中的二极管是导通还是截 止，求电压uO。设二极管是理想的。
分析思想：应运用 二极管的优先道通 及箝位概念。
解：1、移掉D1、D2，分别求出开 路电压VD10、VD20
+5V
VD10=4V、VD20=5V
+1V
uD10
D1
R u0
2、将D1、D2放入，则D2优先道通
0-10Vu0 Nhomakorabea
5V
Ｒ
ud
Ｄ
uo
5V
3 t
2
4
t
2 3 4
38
§1.3 特殊二极管
一、稳压管(或齐纳二极管）
i
1、符号、伏安特性
-
DZ
Uz
u
+
IZ
工作于反向击穿区
IZ很大，但Vz 很小稳压作用
反向击穿区是可逆的
rZ
UZ IZ
…….动态电阻
39
2、稳压二极管的参数: （1）稳定电压 UZ
N 型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体， 也称为（电子半导体）。
P 型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也 称为（空穴半导体）。
常见二极管
常见二极管
常见的二极管包括以下几种类型：
整流二极管：利用二极管的单向导电性，将交流电转换为直流电。
稳压二极管：一种特殊的整流二极管，能够在反向击穿状态下保持稳定的电压。
肖特基二极管：一种高频、低功耗、大电流的二极管，常用于开关电源、变频器等电路。
快恢复二极管：一种高速开关二极管，具有反向恢复时间短、正向压降低等优点。
瞬态电压抑制二极管：一种能够吸收浪涌电流的二极管，常用于保护电路免受过电压的损害。
发光二极管：一种能够发出可见光的二极管，常用于指示灯、显示器等领域。
检波二极管：一种用于将调幅信号转换为调频信号的二极管。
调制二极管：一种用于调制高频信号的二极管。
混频二极管：一种用于将两个不同频率的信号混合在一起的二极管。
开关二极管：一种具有开关功能的二极管，常用于电路的控制和保护。
除了以上列举的常见类型外，还有许多其他类型的二极管，如雪崩二极管、变容二极管等。
这些二极管在电路中发挥着不同的作用，
并具有各自的特点和应用范围。
第一章 二极管讲解
i I S (e UT 1)
反向击穿 电压UBR
I
导通电压: 硅管0.6~0.8V, 锗管0.1~0.3V
U
开启电压Uon: 硅管0.5V，
锗管0.1V
4
三、二极管应用电路举例 理想二极管：开启电压=0 V，导通压降=0 V。
二极管：开启电压=0 .5V，导通压降0.7V(硅二极管) 1：二极管半波整流
2U
t
uo
2U
uD
t
t
2U
u u D2 D1 红色为正半周波形 u u D4 D3 绿色为负半周波形
4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
(2)
1
Uo 0 2U sin
整流电流平均值 Io
td(t)
Io
Uo RL
2 2
0.9
U
RL
0.9U
(3) 流过每管电流平均值 ID
P 区中的电子和 N 区中的空穴（都是少子），数量有限， 因此由它们形成的电流很小。
PN 结具有单向导电性
25
PN结形成过程动画演示
PN结的单向导电性
•PN 结正向偏置
P 正N 负,导通
变薄
内电场被削弱，多子 的扩散加强，能够形 成较大的扩散电流。
－+
+
－+
P
－+
N
－+
外电场
R
限流电阻
内电场
E
+ +++++ + +++++ + +++++ + +++++
1伏稳压二极管
1伏稳压二极管
1伏稳压二极管是一种常见的电子元件，用于稳定输入电压并将其保持在1伏特的稳定值。
它在电子设备中起到了重要的作用，如电源、放大器和稳压器等。
本文将介绍1伏稳压二极管的原理、特性以及应用领域。
我们来了解一下1伏稳压二极管的原理。
稳压二极管是一种特殊的二极管，它具有稳定的电压特性。
当电压低于1伏特时，稳压二极管处于截止状态，不导电。
而当电压高于1伏特时，稳压二极管开始导电，将多余的电压通过自身消耗掉，使输出电压保持在1伏特。
这种特性使得稳压二极管成为一种非常有用的电子元件。
我们来了解一下1伏稳压二极管的特性。
首先，1伏稳压二极管具有较高的稳定性，能够在较大的电流范围内保持输出电压稳定。
接下来，我们来了解一下1伏稳压二极管的应用领域。
首先，1伏稳压二极管常用于电源电路中，用于稳定输出电压，保护后续电路免受过高电压的损害。
其次，1伏稳压二极管还可以用于放大器电路中，用于稳定输入信号的幅度，保证信号的质量和稳定性。
此外，1伏稳压二极管还可以用于各种稳压器电路中，如直流稳压器、交流稳压器等。
总之，1伏稳压二极管在电子设备中具有广泛的应用前景。
1伏稳压二极管是一种重要的电子元件，具有稳定输出电压的特性。
它在电子设备中扮演着重要的角色，如电源、放大器和稳压器等。
本文通过介绍1伏稳压二极管的原理、特性和应用领域，希望能够增加读者对该元件的了解，促进其在实际应用中的应用。
希望本文能给读者带来一些启发和帮助。
1半导体器件-二极管 (1)
二极管半波整流
1.2.6 稳压管
稳压二极管特性曲线 稳压二极管符号 I + 稳定 正向同 电压 二极管 UZ 当稳压二极管工作 U 在反向击穿状态下, IZmin 当工作电流IZ在 稳定 IZ Izmax和 Izmin之间时, 电流 其两端电压近似为 IZmax 常数
主要参数： 1、稳定电压Uz-工作在反向击穿区时的稳定 工作电压。 2、稳定电流IZ- 使稳压管正常工作时的参考 电流。 3、动态电阻rZ- 稳压管两端电压和电流的变 ΔU 化量之比，即 r ΔI （越小越好） 4、电压的温度系数 U -稳压管电流保持不 变时，环境温度每变化1度所引起的稳定电压 变化的百分比。 5、额定功耗PZ、最大稳定电流IZM IZM= PZ/UZ
1.2.4 二极管的电容效应
1、势垒电容（结电容）
空间电 荷区
空间电 荷区
PN结加正向电压
PN结加反向电压
势垒电容大小：
dQ s Cb ε dU l
S：结面积 介电比系数 l：耗尽层宽度
势垒电容与外加电压的关系
2、扩散电容 由多数载流子在扩散过程中的积累而引起的。
np 2
Q 1
x P区中电子浓度的分布曲线及电荷的积累
• 根据欧姆定律可得以下公式：
U o1 U z1 RL I o Io I z I U o1 U i IR U o1 U z1 Io RL RL U o 2 U z1 U z 2
稳压电路能够正常工作的条件是：稳压管中能维持正常的 稳定电流IZ。 这涉及到三个问题： 1.输入电压是否足够大。一般Ui最少应大或等于Uo+3V。 2.限流电阻R和负载电阻RL的比例是否能使稳压管反向击 穿并工作于稳压状态。 3. 稳压管中的稳定电流不能超过最大值IZM和最小值。
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3.本征半导体的导电机理 3.本征半导体的导电机理 价电子在获得一定能量 温度升高或受光照) (温度升高或受光照)后, 即可挣脱原子核的束缚, 即可挣脱原子核的束缚,成 Si Si 自由电子(带负电), ),同 为自由电子(带负电),同 时共价键中留下一个空位, 时共价键中留下一个空位, Si Si 称为空穴 带正电) 空穴( 称为空穴(带正电). 这一现象称为本征激发. 这一现象称为本征激发. 空穴 温度愈高, 温度愈高,晶体中产 价电子 生的自由电子便愈多. 生的自由电子便愈多. 在外电场的作用下, 在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子 来填补,而在该原子中出现一个空穴, 来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当 于空穴的运动(相当于正电荷的移动). 于空穴的运动(相当于正电荷的移动).
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2. PN结的单向导电性 PN结的单向导电性
接正, 接负 1. PN 结加正向电压(正向偏置) P接正,N接负 结加正向电压(正向偏置) 接正
PN 结变窄
-- - - - - -- - - - - -- - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + +
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1.1 半导体的基本知识
1.1.1半导体的导电特 1.1.1半导体的导电特 性: 热敏性:当环境温度升高时, 热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强 (可做成温度敏感元件,如热敏电阻). 可做成温度敏感元件,如热敏电阻) 光敏性:当受到光照时, 光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件,如光敏电阻,光敏二极 成各种光敏元件,如光敏电阻, 光敏三极管等) 管,光敏三极管等). 掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质, 掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电 能力明显改变( 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件,如二极管,三极管和晶闸管等). 体器件,如二极管,三极管和晶闸管等).
2,任务 ,
(1)掌握电子器件的特性,主要参数和作用. (1)掌握电子器件的特性,主要参数和作用. 掌握电子器件的特性 (2)熟练掌握单元电路的工作原理. (2)熟练掌握单元电路的工作原理.组成和分析方法 熟练掌握单元电路的工作原理 (3)掌握各种电路的应用.(理解基本原理 (3)掌握各种电路的应用.(理解基本原理 掌握基本 掌握各种电路的应用.( 方法) 方法)
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对于元器件,重点放在特性,参数, 对于元器件,重点放在特性,参数,技术指标和 正确使用方法,不要过分追究其内部机理. 正确使用方法,不要过分追究其内部机理.讨论器 件的目的在于应用. 件的目的在于应用. 学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况, 学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况, 对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近 似,以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结 果. 对电路进行分析计算时,只要能满足技术指标, 对电路进行分析计算时,只要能满足技术指标, 就不要过分追究精确的数值. 就不要过分追究精确的数值. 器件是非线性的,特性有分散性, 器件是非线性的,特性有分散性,RC 的值有误 工程上允许一定的误差,采用合理估算的方法. 差,工程上允许一定的误差,采用合理估算的方法.
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2. PN 结加反向电压(反向偏置) P接负,N接正 结加反向电压(反向偏置) 接负,
- - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + +
动画
P
内电场 外电场
N
–
+
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1.如何听课:听什么?怎样听?如何记笔记 2.如何复习:重点讲如何看参考书 (1)有的放矢 (2)开拓知识面 3.如何总结: 3.如何总结: 如何总结 当天小结,单元总结,课程总结 4.做作业:做作业也要善于总结. 4.做作业:做作业也要善于总结. 做作业
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五.安排和要求:
动画
无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性. 无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性.
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1. 在杂质半导体中多子的数量与 a 掺杂浓度,b.温度 有关. 温度) (a. 掺杂浓度,b.温度)有关. 2. 在杂质半导体中少子的数量与 b (a. 掺杂浓度,b.温度)有关. 掺杂浓度,b.温度 有关. 温度) 3. 当温度升高时,少子的数量 当温度升高时, c 减少, 不变, 增多). (a. 减少,b. 不变,c. 增多). 4. 在外加电压的作用下,P 型半导体中的电流 在外加电压的作用下, 主要是 b ,N 型半导体中的电流主要是 a . (a. 电子电流,b.空穴电流) 电子电流,b.空穴电流 空穴电流)
(c) 平面型 用于集成电路制作工艺中.PN结结面积可大可 用于集成电路制作工艺中.PN结结面积可大可 用于高频整流和开关电路中. 小,用于高频整流和开关电路中.
1.2 半导体二极管及其应用
1.2.1 基本结构
(a) 点接触型 结面积小, 结面积小, 结电容小, 结电容小,正 向电流小. 向电流小.用 于检波和变频 等高频电路. 等高频电路. (b)面接触型 (b)面接触型 结面积大, 结面积大, 正向电流大, 正向电流大, 结电容大, 结电容大,用 于工频大电流 整流电路. 整流电路.
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1.1.4 PN结及其单向导电性 PN结及其单向导电性
1 PN结的形成 PN结的形成
空间电荷区也称 PN 结
少子的漂移运动 P 型半导体
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
动画
内电场越强,漂移运 内电场越强, 动越强, 动越强,而漂移使空间 电荷区变薄. 电荷区变薄.
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1.1.2 本征半导体
1.定义 完全纯净的,具有晶体结构的半导体,称 1.定义 完全纯净的,具有晶体结构的半导体, 为本征半导体. 为本征半导体. 2.结构 2.结构
价电子 Si Si
Si 共价健 晶体中原子的排列方式
Si
硅单晶中的共价健结构
共价键中的两个电子,称为价电子. 共价键中的两个电子,称为价电子 价电子.
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1.1.2 N型半导体和 P 型半导体 N型半导体和
Si Si
Si B–
Si
硼原子 接受一个 电子变为 负离子
掺入三价元素 空穴 掺杂后空穴数目大量 增加, 增加,空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式,称为空穴半导体或 P型半导体. 型半导体. 型半导体中空穴是多 在 P 型半导体中空穴是多 数载流子, 数载流子,自由电子是少数 载流子. 载流子.
–
+
PN 结加反向电压时,PN结变宽,反向电流较小, 结加反向电压时,PN结变宽 反向电流较小, 结变宽, 反向电阻较大,PN结处于截止状态 结处于截止状态. 反向电阻较大,PN结处于截止状态. 温度越高少子的数目越多,反向电流将随温度增加. 温度越高少子的数目越多,反向电流将随温度增加.
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二,电子技术的发展
第一代 第二代 第三代 第四代 1904 年 1948 年 1959 年 1974 年 电子管 晶体三极管 集成电路 大规模集成电路 超大规模集成电路
三.本课程与前修课程的联系
物理, 物理,电工技术
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四, 学习方法
2. PN 结加反向电压(反向偏置) P接负,N接正 结加反向电压(反向偏置) 接负,
PN 结变宽
- - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + +
动画
P
IR
内电场 外电场
N
内电场被加 强,少子的漂 移加强, 移加强,由于 少子数量很少, 少子数量很少, 形成很小的反 向电流. 向电流.
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自由电子
3.本征半导体的导电机理 3.本征半导体的导电机理 当半导体两端加上外电压时, 当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出 现两部分电流 (1)自由电子作定向运动 →电子电流 (1)自由电子作定向运动 (2)价电子递补空穴 →空穴电流 (2)价电子递补空穴 自由电子和空穴都称为载流子 空穴都称为载流子. 自由电子和空穴都称为载流子. 自由电子和空穴成对地产生的同时 空穴成对地产生的同时, 自由电子和空穴成对地产生的同时,又不断复 在一定温度下, 合.在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态 平衡,半导体中载流子便维持一定的数目. 平衡,半导体中载流子便维持一定的数目. 注意: 注意: (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差; 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差; (2) 温度愈高, 载流子的数目愈多,半导体的导电性能 温度愈高, 载流子的数目愈多, 也就愈好.所以,温度对半导体器件性能影响很大. 也就愈好.所以,温度对半导体器件性能影响很大.
第1章 半导体二极管和三极管