半导体二极管(完整)ppt课件
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半导体二极管教学PPT资料
03
半导体二极管的应用
整流电路
总结词
利用二极管的单向导电性，将交流电转换为直流电。
详细描述
整流电路主要由二极管构成，当交流电的正半周通过二极管时，电流通过负载；当交流电的负半周通 过二极管时，二极管反向截止，无电流通过负载。通过整流电路，可以将交流电转换为直流电，用于 各种直流供电电路。
检波电路
总结词
利用二极管的单向导电性，将调幅信号从高频载波中分离出 来。
详细描述
检波电路主要由二极管和滤波器组成，当高频载波信号通过 二极管时，由于调幅信号的幅度变化，二极管导通程度随之 变化，从而将调幅信号从高频载波中分离出来。检波电路广 泛应用于广播、电视、通信等领域。
稳压电路
总结词
利用二极管的单向导电性和稳压管的反 向击穿特性，实现输出电压的稳定。
详细描述
正向偏置是指二极管的正极接正电压、负极接负电压，此时二极管处于导通状态 ，电流可以通过PN结。反向偏置是指二极管的正极接负电压、负极接正电压， 此时二极管处于截止状态，电流不能通过PN结。
二极管的外形与封装
总结词
二极管的外形和封装对其使用和可靠性有着重要影响。
详细描述
二极管的外形通常有圆柱形、扁平形和针脚式等，封装方式则有直插式和贴片式等。不同的外形和封装方式适用 于不同的应用场景，如高温、高频、大电流等。在选择二极管时，需要根据具体需求来选择合适的外形和封装方 式。
半导体二极管教学 ppt资料
目录
• 半导体二极管简介 • 半导体二极管的结构 • 半导体二极管的应用 • 半导体二极管的特性曲线
目录
• 半导体二极管的参数与规格 • 半导体二极管的制作工艺与材料
01
半导体二极管简介
半导体二极管培训教程模版(PPT45张)
＋4
＋4
＋4
价
电
＋4
子
共
＋4
＋4
＋4
价
键
图1–1 硅和锗简化原子
结构模型
＋4
＋4
＋4
图 1 – 2 本征半导体共价键晶体结构示意图
共价键中的价电子由于热运动而获得一定的能量, 其 中少数能够摆脱共价键的束缚而成为自由电子, 同时必然
在共价键中留下空位, 称为空穴。空穴带正电, 如图 1-３所
示。
外加的正向电压有一部 分降落在PN结区，方向与 PN结内电场方向相反，削弱 了内电场。于是,内电场对 多子扩散运动的阻碍减弱， 扩散电流加大。扩散电流远 大于漂移电流，可忽略漂移 电流的影响，PN结呈现低阻 性。
图1－7 PN结加正向电压 时的导电情况
(2) PN结加反向电压时的导电情况
PN结加反向电压时的导电情况如图1－8所示。
图1－6 PN结的形成过程
二、 PN结的单向导电性
PN结具有单向导电性，若外加电压使电流从P区流到 N区， PN结呈低阻性，所以电流大；反之是高阻性，电 流小。
如果外加电压使PN结中： P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正 偏；
P区的电位低于N区的电位，称为加反向电压， 简称反偏。
(1) PN结加正向电压时的导电情况 PN结加正向电压时的导电情况如图1－7所示。
1.1.1 本征半导体
纯净晶体结构的半导体称为本征半导体。常用的半导 体材料是硅和锗, 它们都是四价元素, 在原子结构中最外层 轨道上有四个价电子。为便于讨论, 采用图 1-１ 所示的简 化原子结构模型。把硅或锗材料拉制成单晶体时, 相邻两个 原子的一对最外层电子(价电子)成为共有电子, 它们一方面 围绕自身的原子核运动, 另一方面又出现在相邻原子所属的 轨道上。即价电子不仅受到自身原子核的作用, 同时还受到 相邻原子核的吸引。于是, 两个相邻的原子共有一对价电子, 组成共价键结构。故晶体中, 每个原子都和周围的４个原子 用共价键的形式互相紧密地联系起来,如图１ - ２所示。
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
半导体二极管优秀4课件
-
-
O
uo
Um
io
ωt
uI＞0 时二极管导通， O
ωt
uO = uI uD = 0
uD
uI ＜0 时二极管截止， O
ωt
uD = uI uO = 0
-Um
11
第二节 半导体二极管
[例1.2.2] 二极管可用作开关
VD
正向偏置，相当于开关闭合。 S
V
V
VD反向偏置，相当于开关断开。 S
V
V
12
第二节 半导体二极管
♥ 势垒电容 Cb 由PN结的空间电荷区形成，又称结电容， 反向偏置时起主要作用。 ♥ 扩散电容 Cd 由多数载流子在扩散过程中的积累引起， 正向偏置时起主要作用。
10
第二节 半导体二极管
[例1.2.1]已知uI = Umsin ωt ，画出uO和uD的波形
VD iO
uI Um
+ uI
+
uD
R
+ uO
称为正向接法或正向偏置
- - - - ++++
（简称正偏，forward bias) +
U
-
V
R
内电场
外电场削弱了内电场有利于扩 散运动，不利于漂移运动。
外电场 UD - U
PN结处于正向导通(on)状态，正向等效电阻较小。
2
第二节 半导体二极管
☻ 加反向电压
称为反向接法或反向偏置 （简称反偏）
空间电荷区
阳 极
阴 极
21
第二节 半导体二极管
二极管单向导电性的应用例子
• 半波整流电路 • 半波整流滤波电路 • 限幅电路 • 钳位电路（电平移动电路 ） • 电压倍加电路 • 稳压电路 • 变容电路（压控非线性电容）
半导体二极管及其基本应用电路PPT课件
反向
外电场不足以克服 内电场,电流很小
7
当外加电压大于死区
I
电压内电场被大大减
削弱,电流增加很快。
正向
死区 死区电压 硅管 0.5V,锗管0.1V。电压
导通压降: 硅 管0.6~0.7V,锗 管0.1~0.3V。
U反向击穿电 压U(BR) Nhomakorabea反向
8
I 由于少子的漂移运动形成很 小的反向电流,且U <U(BR)在内, 其大小基恒定,称反向饱和电流, 其随温度变化很大。
以上为低电平选择电路。
39
从多路输入信号中选出最低电平或最高电平的电路，称 为电平选择电路。一种二极管低电平选择电路如图所示。 设两路输入信号u1, u2均小于E。表面上看似乎V1,V2都 能导通，但实际上若u1 < u2 ，则V1导通后将把uo限制在 低电平u1上，使V2截止。反之，若u2 < u1 ，则V2导通， 使V1截止。只有当 u1 = u2时， V1, V2才能都导通。 可见，该电路能选出任意时刻两路信号中的低电平信号。 当u1, u2为方波时，输出端选出的低电平波形。如果把高 于2.3V的电平当作高电平，并作为逻辑1，把低于0.7V的 电平当作低电平，并作为逻辑0，由图可知，输出与输入 之间是逻辑与的关系。因此，当输入为数字量时，该电 路也称为与门电路。将图电路中的V1,V2反接，将E改为 负值，则变为高电平选择电路。如果输入也为数字量， 则该电路就变为或门电路
半导体二极管及其基本应用电路
半导体二极管的几种常用结构
结构
二极管 = 一个PN结 + 管壳 + 引线
P
N
符号
+
-
阳极
阴极
1
二极管的符号
外电场不足以克服 内电场,电流很小
7
当外加电压大于死区
I
电压内电场被大大减
削弱,电流增加很快。
正向
死区 死区电压 硅管 0.5V,锗管0.1V。电压
导通压降: 硅 管0.6~0.7V,锗 管0.1~0.3V。
U反向击穿电 压U(BR) Nhomakorabea反向
8
I 由于少子的漂移运动形成很 小的反向电流,且U <U(BR)在内, 其大小基恒定,称反向饱和电流, 其随温度变化很大。
以上为低电平选择电路。
39
从多路输入信号中选出最低电平或最高电平的电路，称 为电平选择电路。一种二极管低电平选择电路如图所示。 设两路输入信号u1, u2均小于E。表面上看似乎V1,V2都 能导通，但实际上若u1 < u2 ，则V1导通后将把uo限制在 低电平u1上，使V2截止。反之，若u2 < u1 ，则V2导通， 使V1截止。只有当 u1 = u2时， V1, V2才能都导通。 可见，该电路能选出任意时刻两路信号中的低电平信号。 当u1, u2为方波时，输出端选出的低电平波形。如果把高 于2.3V的电平当作高电平，并作为逻辑1，把低于0.7V的 电平当作低电平，并作为逻辑0，由图可知，输出与输入 之间是逻辑与的关系。因此，当输入为数字量时，该电 路也称为与门电路。将图电路中的V1,V2反接，将E改为 负值，则变为高电平选择电路。如果输入也为数字量， 则该电路就变为或门电路
半导体二极管及其基本应用电路
半导体二极管的几种常用结构
结构
二极管 = 一个PN结 + 管壳 + 引线
P
N
符号
+
-
阳极
阴极
1
二极管的符号
半导体二极管及其应用_PPT课件
5.1.2 本征半导体
1 T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n = p =1.4×1010/cm3
2 本征硅的原子浓度: 4.96×1022/cm3
本征半导体中虽然存在两种载流子，但因本征载流子
的浓度很低，所以总的来说导电能力很差。
本征半导体的载流子浓度，除与半导体材料本身的性质 有关以外，还与温度密切相关，而且随着温度的升高， 基本上按指数规律增加。
5.1 半导体的基础知识 5.2 半导体二极管 5.3 单相整流滤波电路 5.4 稳压二极管及其稳压电路
5.1 半导体的基本知识
5.1.1 半导体材料
5.1.2 本征半导体 5.1.3 杂质半导体 5.1.4 PN结的形成及特性
半导体的导电机制
5.1.1 半导体材料
根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分 导体、绝缘体和半导体。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。
3. PN结的其他特性
阳极 a
k 阴极
(d) 代表符号
其中
r——二极管等效电阻
当ω→∞， C的阻抗＝ 0；
C ——二极管等效电容，PF 级，非常小。
C的阻抗＝1/(ωC) 可见，频率ω越高， C的阻抗越小；
结果，影响到二极管的状态；
3. PN结的其他特性
3. 温度特性
当环境温度升高时，少数载流子的数目增多， 反向饱和电流随之增大。
1 T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n = p =1.4×1010/cm3
2 掺杂后 N 型半导体中的自由电子浓度: n=5×1016/cm3
3 本征硅的原子浓度: 4.96×1022/cm3
以上三个浓度基本上依次相差106/cm3 。
半导体二极管ppt课件
快 恢 复 二 极 管
形形色色的二极管
肖 特 基 二 极 管
二极管的封装 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
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，
五、二极管的检测 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
用万用表检测普通二极管的好坏 测试图如图所示
1、万用表置于R×1k挡。测量正向电阻时，万用表的黑表
笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极。
2、万用表置于R×1k挡。测量反向电阻时，万用表的红表
稳压管在电路中主要 功能是起稳压作用。
击穿 特性
稳压管的伏安特性曲线
正向 特性
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
形形色色的二极管
高频二极管
阻尼二极管
金属封装整流二极管
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
发光二极管
形形色色的二极管
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
高，主要用于信号检测、取样、小电流整流等
整流二极管（2CZ、2DZ等系列）的IFM较大，fM很
21-半导体二极管PPT模板
反向击穿会造成PN结损坏（烧毁），但只要反向电流 不超过一定值，PN结就不会损坏，稳压二极管就是利用这 一特性制作的。普通二极管的反向击穿电压一般在几十伏 以上，高反压管可达几千伏。
2．温度特性
二极管的伏安特性对温度非常敏感。如下图所示，温度 升高，正向特性曲线向左移动，反向特性曲线向下移动。在 室温附近，温度每升高1℃，正向压降约减小2～2.5mV，温 度每升高10℃，反向电流约增大1倍。
电工电子技术
半导体二极管
在PN结上加上电极引线和管壳，就成为一个晶体二极管 （简称二极管），其结构和电路符号如下图所示。其中，从P 区引出的电极称为阳极；从N区引出的电极称为阴极。
1.1 二极管的结构和类型
按结构不同，二极管可分为点接触型、面接触型和平面 型三大类，如下图所示。
按材料不同，二极管可分为硅二极管和锗二极管。按用 途不同，二极管可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极 管、光电二极管及变容1．最大整流电流
最大整流电流IF是指二极管长期工作允许通过的最大正向 电流。在规定的散热条件下，二极管的正向平均电流不能超过 此值，否则可能使会二极管因过热而损坏。
2．最大反向工作电压
最大反向工作电压URM是指二极管工作时允许外加的最 大反向电压。若超过此值，二极管可能会被击穿。通常取反 向击穿电压UBR的一半作为URM。URM数值较大的二极管称为 高压二极管。
（4）电压温度系数αU
电压温度系数αU是指温度每增加1℃时，稳定电压的相 对变化量，即
U
U Z U Z T
100%
2．发光二极管
发光二极管（LED）是一种能将电能转换成光能的半导 体器件，其材料主要为砷化镓、氮化镓等，主要用于音响设 备的电平显示及线路通、断状态的指示等。
2．温度特性
二极管的伏安特性对温度非常敏感。如下图所示，温度 升高，正向特性曲线向左移动，反向特性曲线向下移动。在 室温附近，温度每升高1℃，正向压降约减小2～2.5mV，温 度每升高10℃，反向电流约增大1倍。
电工电子技术
半导体二极管
在PN结上加上电极引线和管壳，就成为一个晶体二极管 （简称二极管），其结构和电路符号如下图所示。其中，从P 区引出的电极称为阳极；从N区引出的电极称为阴极。
1.1 二极管的结构和类型
按结构不同，二极管可分为点接触型、面接触型和平面 型三大类，如下图所示。
按材料不同，二极管可分为硅二极管和锗二极管。按用 途不同，二极管可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极 管、光电二极管及变容1．最大整流电流
最大整流电流IF是指二极管长期工作允许通过的最大正向 电流。在规定的散热条件下，二极管的正向平均电流不能超过 此值，否则可能使会二极管因过热而损坏。
2．最大反向工作电压
最大反向工作电压URM是指二极管工作时允许外加的最 大反向电压。若超过此值，二极管可能会被击穿。通常取反 向击穿电压UBR的一半作为URM。URM数值较大的二极管称为 高压二极管。
（4）电压温度系数αU
电压温度系数αU是指温度每增加1℃时，稳定电压的相 对变化量，即
U
U Z U Z T
100%
2．发光二极管
发光二极管（LED）是一种能将电能转换成光能的半导 体器件，其材料主要为砷化镓、氮化镓等，主要用于音响设 备的电平显示及线路通、断状态的指示等。
半导体二极管公开课课件ppt
在同一片半导体基片上，分别制造P 型半导 体和N 型半导体，经过载流子的扩散，在它们 的交界面处就形成了PN 结。
阳极 阴极
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.半导体二极管的特性
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二 极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这 种连接方式，称为反向偏置。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
接上电源之后的二极管
二极管的一种类型
二极管在日常的应用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.半导体二极管的结构
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装 起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电源的负极， 二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置 。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.思考题
例1 二极管构成如图所示电路，设V1、V2均为理想二
极管，当输入电压UA、UB为分别未 0V 和5V 的不同 组合时，求输出电压 UO 的值。
阳极 阴极
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.半导体二极管的特性
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二 极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这 种连接方式，称为反向偏置。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
接上电源之后的二极管
二极管的一种类型
二极管在日常的应用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.半导体二极管的结构
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装 起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电源的负极， 二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置 。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.思考题
例1 二极管构成如图所示电路，设V1、V2均为理想二
极管，当输入电压UA、UB为分别未 0V 和5V 的不同 组合时，求输出电压 UO 的值。
第四节 半导体二极管-PPT精选文档
富华电子电性维修员基础知识培训
第四节
1、英文缩写：D (Diode)
半导体二极管
电路符号是
2、半导体二极管的分类: 分类：a 按材质分：硅二极管和锗二极管； b按用途分：整流二极管，检波二极管，稳压二极管，发光二极管，光电二极管，
3、半导体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5的半导体二极管。 4、半导体二极管的导通电压是: a;硅二极管在两极加上电压,并且电压大于0.6V时才能导通,导通后电压保持在0.6-0.8V之间. B;锗二极管在两极加上电压,并且电压大于0.2V时才能导通,导通后电压保持在0.2-0.3V之间. 5、半导体二极管主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电 阻极大或无穷大。 6、半导体二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。 7、半导体二极管的识别方法： a;目视法判断半导体二极管的极性:一般在实物的电路图中可以通过眼睛直接看出半导体二极管的正负极.在实物中如 果看到一端有颜色标示的是负极,另外一端是正极. b;用万用表(指针表)判断半导体二极管的极性:通常选用万用表的欧姆档(R﹡100或R﹡1K),然后分别用万用表的两表 笔分别出接到二极管的两个极上出,当二极管导通,测的阻值较小(一般几十欧姆至几千欧姆之间),这时黑表笔接的是二 极管的正极,红表笔接的是二极管的负极.当测的阻值很大(一般为几百至几千欧姆),这时黑表笔接的是二极管的负极,红 表笔接的是二极管的正极.
半导体二极管
• • c;测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表 笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万 用表的表笔接法刚好相反。 8、变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变 化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中 主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高频信号上，并发 射出去。在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管的内 部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差： （1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。 （2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到 对方被对方接收后产生失真。 出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。 9、 稳压二极管的基本知识 a、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本 保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它 原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
第四节
1、英文缩写：D (Diode)
半导体二极管
电路符号是
2、半导体二极管的分类: 分类：a 按材质分：硅二极管和锗二极管； b按用途分：整流二极管，检波二极管，稳压二极管，发光二极管，光电二极管，
3、半导体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5的半导体二极管。 4、半导体二极管的导通电压是: a;硅二极管在两极加上电压,并且电压大于0.6V时才能导通,导通后电压保持在0.6-0.8V之间. B;锗二极管在两极加上电压,并且电压大于0.2V时才能导通,导通后电压保持在0.2-0.3V之间. 5、半导体二极管主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电 阻极大或无穷大。 6、半导体二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。 7、半导体二极管的识别方法： a;目视法判断半导体二极管的极性:一般在实物的电路图中可以通过眼睛直接看出半导体二极管的正负极.在实物中如 果看到一端有颜色标示的是负极,另外一端是正极. b;用万用表(指针表)判断半导体二极管的极性:通常选用万用表的欧姆档(R﹡100或R﹡1K),然后分别用万用表的两表 笔分别出接到二极管的两个极上出,当二极管导通,测的阻值较小(一般几十欧姆至几千欧姆之间),这时黑表笔接的是二 极管的正极,红表笔接的是二极管的负极.当测的阻值很大(一般为几百至几千欧姆),这时黑表笔接的是二极管的负极,红 表笔接的是二极管的正极.
半导体二极管
• • c;测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表 笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万 用表的表笔接法刚好相反。 8、变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变 化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中 主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高频信号上，并发 射出去。在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管的内 部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差： （1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。 （2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到 对方被对方接收后产生失真。 出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。 9、 稳压二极管的基本知识 a、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本 保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它 原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
半导体二极管及其基本电路ppt课件
二者产生的电流大小相等，方向相反。因此，在相对
平衡时，流过PN结的电流为0。
空穴空间电荷区ຫໍສະໝຸດ 耗尽层电子P区内电场
N区
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20
PN结的形成
对于P型半导体和N型半导体结合面，离子薄层形 成的空间电荷区称为PN结。在空间电荷区，由于缺少 多子，所以也称耗尽层。由于耗尽层的存在，PN结的 电阻很大。
不导电。只有在激发下，本征半导体才能导电。
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6
3. 电子与空穴
当导体处于热 力 学 温 度 0K 时 ，
自由电子
空穴
束缚电子
导体中没有自由电
子。当温度升高或
共
受到光的照射时， 价电子能量增高，
+4
+4
价
键
有的价电子可以挣
脱原子核的束缚，
而参与导电，成为
+4
+4
自由电子。 这一现象称为本征激发，也称热激发。
第二章 半导体二极管及其基本电路
半导体基本知识 PN结及其特性 半导体二极管特性及其应用 稳压二极管
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1
§2.1 半导体基础知识
2.1.1 概念
根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分 导体、绝缘体和半导体。
1. 导体：容易导电的物体。如：铁、铜等
2. 绝缘体：几乎不导电的物体。 如：橡胶等
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10
2.1.3 杂质半导体
(1) N型半导体 (2) P型半导体
在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可 使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是 三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半 导体。
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.
13
D
P
N
正向电流
R RW
V
D
反向电流
R RW
V
正向电压： 阳极高电位 阴极低电位
反向电压：
阴极高电位
阳极低电位
.
14
1 正向特性
iD
D
OD段称为正向特性。
UBR
C
OC段，正向电压较小(小 B
O
uD
于0.5V)，正向电流非常小，
只有当正向电压超过某一 A 数值时，才有明显的正向
电流，这个电压称为死区
半导体二极管
东西湖职校电子电器 徐志远
.
1
学习内容
1.形形色色的二极管
2.半导体
3.半导体二极管的结构和类型
4.二极管的伏安特性曲线
5.二极管的主要参数
6.二极管的检测方法
7.二极管的等效电路及应用
8.稳压二极管
9.发光二极管
.
2
普通二极管
形形色色的二极管
整流管
开关管
.
3
形形色 R×10、R×100、R×1K 说明：红为负，黑为正 数字万用表检测使用方法 检测二极管位置 说明：红为正，黑为负
.
22
五、二极管的检测
用万用表判断二极管极性 示意图如图所示
1、先将万用表电阻挡旋钮置于R×100或R×1k挡。
2、用万用表红、黑表笔任意测量二极管两引脚间的电阻
半导体 二极管 的主要 参数
对器件性能的定量描述 器件使用的极限条件
两大类
最大整流电流IF 二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。 最大反向工作电压UR 管子使用时允许加的最大反向电压。
反向电流IR 二极管未发生击穿时的反向电流值。
最大工作频率fM 二极管单向导电作用. 开始明显退化时的交流信号的频率1。9
P– + N 反向特性
U 死区电压 硅管0.5V,
锗管0.1V。
外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿， 失去单向导电性。 .
外加电压大于死区 电压二极管才能导通。
17
iD (mA)
-200 -100
~
100 75℃
80 60
20℃
40
20
o-10 1
-20 -30 (μA)
2 uD (v)
iD (mA)
值。 3、交换万用表表笔再测量一次。如果二极管是好的话，
两次测量结果必定一大一小。 4、以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的二极管一
端为正极，红表笔所接的二极管一端为负极。
.
23
五、二极管的检测
用万用表检测普通二极管的好坏
测试图如图所示
1、万用表置于R×1k挡。测量正向电阻时，万用表的黑表
笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极。
o
uD
3 反向击穿特性
BA段称为反向击穿特性
当二极管外加反向电压大于一定数值时，反向电流 突然剧增，称为二极管反向击穿。
.
16
半导体二极管
小结：二极管的伏安特性
特点：非线性
I
反向击穿
电压U(BR)
正向特性
P+ – N
导通压降
硅0.6~0.8V 锗0.2~0.3V
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
外壳上一般印有标记以便区别正负电极。
螺栓端为负极
塑料封装二极管 金属封装二极管
玻璃封装二极管
白环为负极
黑环为负极
.
9
几个概念
半导体
1.绝缘体 2.导体 3.半导体 4.举例说明（学生回答） 干木头、导线等
.
10
半导体二极管是由一个PN结及它所在的 结构 半导体再加上电极引线和管壳构成。
类型
按材料分类
硅管，锗管
点接触型 按结构分类
面接触型
硅平面型
普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、 按用途分类稳压二极管、检. 波二极管、混频二极管、光敏二极11管、
便容二极管、光电二极管等
阳极 阴极
P型硅 N型硅片
正极引线
铝合金小球
金锑合金
金属支架
负极引线
阳极引线
金属触丝
管壳
N型锗片
阳极引线
二氧化硅保护层
普通二极管（如2AP等系列）的IFM较小，fM一般较
高，主要用于信号检测、取样、小电流整流等
整低流，二广极泛管使（用2在CZ各、种2D电Z等源系设列备）中的作I整FM流较元大件，fM很 开较关高二，极用管于（数2字AK电、路2C和K等控系制列电）路一中般。IFM较小，fM
.
21
五、二极管的检测方法
阻尼二极管
金属封装.整流二极管
4
发光二极管
形形色色的二极管
.
5
发光二极管
形形色色的二极管
.
6
形形色色的二极管
.
7
快 恢 复 二 极 管
.
形形色色的二极管
肖 特 基 二 极 管
8
二极管的封装
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，
2、万用表置于R×1k挡。测量反向电阻时，万用表的红表
笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。
3、根据二极管正、反向电阻阻值变化判断二极管的质量
好坏。
.
24
总结：万用表检测普通二极管的好坏
将万用表拨到电阻挡的R×100或R×1k，，将万用表的红、黑 表笔分别接在二极管两端，若测得电阻比较小(几kΩ以下)，再将红、 黑表笔对调后连接在二极管两端，而测得的电阻比较大(几百kΩ)， 说明二极管具有单向导电性，质量良好。测得电阻小的那一次黑表 笔接的是二极管的正极。
N型硅
P型硅
阴极引线
负极引线
.
12
点接触型二极管特点：结面积小，因此结电容小，允许通
过的电流也小，适用于高频电路的检波或小电流的整流。
面接触型二极管特点：结面积大、结电容大，允许通过 较大的电流，适用于低频整流。
硅平面型二极管特点：结面积大的可用于大功率整流；结 面积小的，结电容大，适用于脉冲数字电路，作为开关管 使用。
电压，亦称开启电压。
CD段，当正向电压大于死区电压后，正向电流近似 以指数规律迅速增长，二极管呈现充分导通状态。
.
15
2 反向特性
OB段称为反向特性。这时二极
管加反向电压，反向电流很小。
当温度升高时，半导体中本征激发 UBR 增加，是少数载流子增多，故反向 B 电流增大，特性曲线向下降。
A
iD
D
C
-80 -40
100
80
60
40
20
o 0.4
-0.1
0.8
uD(v)
-0.2
二材极料 管的开伏启电安压特（V性）对导温通度电压很（敏V）感，反温向度饱和升电高流（时μ，A）
硅正（向Si）特性曲≈线0.向5 左移，0反.6~向1 特性曲线向下<0移.1。
锗（Ge） ≈0.1
0.2~0.5
几十
.
18
参数
四、二极管的使用常识
1、二极管的型号
二极管型号的读识
2
A
P
1
二极管 N型锗材料 普通管 器件序号
.
20
四半、导二体极二极管管的使用常识
2．二极管的选用
按材料分类，二极管主要有锗二极管和硅二极管 两大类。前者内部多为点接触型结构，允许的工 作温度较低，只能在100℃以下工作；后者内部多 为面接触型或平面型结构，允许的工作温度较高， 有的可达150~200℃。