模拟电子技术各类二极管及其应用
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f 控制g 端为低电平 对应二极管发光 共阳极电路
小结
半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。具有一系列特 殊的性能，如掺杂、光照和温度都可以改变半导体的导电性能。利用这 些性能可制作成具有各种特性的半导体器件。 PN结是构成半导体器件的基础，具有单向导电性、非线性电阻特性、 电容效应、击穿稳压特性。 当PN结加正向电压时，PN结导通，呈现低阻特性。 当PN结加反向电压时，PN结截止，呈现高阻特性。
直流信号
电容相当于开路
交流信号
依靠电容的冲放电作用可减小纹 波： 当电压小于电容两端电压时，由电 容向负载放电。 当电压大于电容两端电压时，由电 压向电容充电，并向负载提供电 压。
二极管应用
LED显示器
a
+5V
a
b
f
b
c
g e
c
d
d
e
f
控制端为高电平 g 对应二极管发光
共阴极电路
二极管应用
a b c d e
模拟电子电路
电气工程学院 电工电子基地
1.3 各类二极管及其应用
稳压二极管
RZ UZ
是应用在反向击穿区的特殊二极管 稳压特性：
在反向击穿时，电流急剧增加而PN 结两端的电压基本保持不变 正向部分与普通二极管相同 工作区在反向击穿区
特性参数：
1. 稳定电压VZ: 反向击穿电压
2. 最大工作电流Izmax: 受耗散功率的限制，使用时必须加限流电阻
小结
二极管实际上就是一个PN结，描述二极管的性能 常用二极管的伏安特 性，可用二极管的电流方程来描述 即二极管两端的电压和流过的电流满足I=Is(e U/UT-1). 硅管：当UD>0.7V时，二极管导通，导通后，UD=0.7V 锗管：当UD>0.3V时，二极管导通，导通后，UD=0.3V 稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反向击穿区。可以 提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。 二极管基本用途是整流稳压和限幅。 半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光—电、电—光转换。光 电二极管应在反压下工作，而发光二极管应在正偏电压下工作。
，从而起到稳压作用。
变容二极管
利用结势垒电容CT随外电压U的变化而变化的特点制成的二极管。 符号：
注意：使用时，应加反向电压
光电二极管与发光二极管
光电二极管 发光二极管
光电二极管
定义： 类型： 结构：
有光照射时，将有电流产生的二极管 PN型、 PIN型、 雪崩型 和普通的二极管基本相同
工作原理：
半波整流
Udc≈0.45E2
e2
E2m
iDD
+
-
+
Biblioteka Baidu
iD
~220V
e22
uLL
-
uL
整流电路 全波整流
+
-
+
-
+
ee2-2
~220V
+
ee2-2’’
Udc≈0.9E2
e2
io
uL
RL
uL
二极管应用
整流电路 桥式整流
e2
Udc≈0.9E2
+
~220V
e2
-
二极管应用
uL
+
-
~220V
e2
uL
uL
电容滤波电路
稳压二极管
特性参数：
1. 稳定电压VZ:
2. 最大工作电流Izmax:
3. 动态电阻RZ 很小，十几欧姆~几十欧姆
RZ
ΔU Z ΔI Z
稳压二极管在工作时应反接，并串入一只电阻。
电阻的作用一是起限流作用，以保护稳压管。其
次是当输入电压或负载电流变化时，通过该电阻上电
压降的变化，取出误差信号以调节稳压管的工作电流
重点难点
重点：晶体二极管的原理、伏安特性及电流方程。 难点：1.两种载流子
2.PN结的形成 3.单向导电性 4.载流子的运动
附
录
半导体二极管的型号
国家标准对半导体器件型号的命名举例如下：
附
录
半导体二极管图片
附
录
半导体二极管图片
附
录
半导体二极管图片
利用光电导效应工作，PN结工作在反偏态，当光照射在PN结 上时，束缚电子获得光能变成自由电子，形成光生电子—空穴 对，在外电场的作用下形成光生电流
D UD
RL
IP
D
ED
注意：应在反压状态工作 UD= -IPRL
发光二极管
定义：
将电能转换成光能的特殊半导体器件，当管子加正向 电压时，在正向电流激发下，管子发光，属电致发光
常用驱动电路：
直流驱动电路 交流驱动电路
注：在交流驱动电路中，为了避免发光二极管发生反向击穿，通常要加 入串联或并联的保护二极管
发光二极管只有在加正向电压时才发光
二极管的应用
整流电路 滤波电路 显示电路
二极管应用
整流电路
整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，
整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。
小结
半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。具有一系列特 殊的性能，如掺杂、光照和温度都可以改变半导体的导电性能。利用这 些性能可制作成具有各种特性的半导体器件。 PN结是构成半导体器件的基础，具有单向导电性、非线性电阻特性、 电容效应、击穿稳压特性。 当PN结加正向电压时，PN结导通，呈现低阻特性。 当PN结加反向电压时，PN结截止，呈现高阻特性。
直流信号
电容相当于开路
交流信号
依靠电容的冲放电作用可减小纹 波： 当电压小于电容两端电压时，由电 容向负载放电。 当电压大于电容两端电压时，由电 压向电容充电，并向负载提供电 压。
二极管应用
LED显示器
a
+5V
a
b
f
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g e
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控制端为高电平 g 对应二极管发光
共阴极电路
二极管应用
a b c d e
模拟电子电路
电气工程学院 电工电子基地
1.3 各类二极管及其应用
稳压二极管
RZ UZ
是应用在反向击穿区的特殊二极管 稳压特性：
在反向击穿时，电流急剧增加而PN 结两端的电压基本保持不变 正向部分与普通二极管相同 工作区在反向击穿区
特性参数：
1. 稳定电压VZ: 反向击穿电压
2. 最大工作电流Izmax: 受耗散功率的限制，使用时必须加限流电阻
小结
二极管实际上就是一个PN结，描述二极管的性能 常用二极管的伏安特 性，可用二极管的电流方程来描述 即二极管两端的电压和流过的电流满足I=Is(e U/UT-1). 硅管：当UD>0.7V时，二极管导通，导通后，UD=0.7V 锗管：当UD>0.3V时，二极管导通，导通后，UD=0.3V 稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反向击穿区。可以 提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。 二极管基本用途是整流稳压和限幅。 半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光—电、电—光转换。光 电二极管应在反压下工作，而发光二极管应在正偏电压下工作。
，从而起到稳压作用。
变容二极管
利用结势垒电容CT随外电压U的变化而变化的特点制成的二极管。 符号：
注意：使用时，应加反向电压
光电二极管与发光二极管
光电二极管 发光二极管
光电二极管
定义： 类型： 结构：
有光照射时，将有电流产生的二极管 PN型、 PIN型、 雪崩型 和普通的二极管基本相同
工作原理：
半波整流
Udc≈0.45E2
e2
E2m
iDD
+
-
+
Biblioteka Baidu
iD
~220V
e22
uLL
-
uL
整流电路 全波整流
+
-
+
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+
ee2-2
~220V
+
ee2-2’’
Udc≈0.9E2
e2
io
uL
RL
uL
二极管应用
整流电路 桥式整流
e2
Udc≈0.9E2
+
~220V
e2
-
二极管应用
uL
+
-
~220V
e2
uL
uL
电容滤波电路
稳压二极管
特性参数：
1. 稳定电压VZ:
2. 最大工作电流Izmax:
3. 动态电阻RZ 很小，十几欧姆~几十欧姆
RZ
ΔU Z ΔI Z
稳压二极管在工作时应反接，并串入一只电阻。
电阻的作用一是起限流作用，以保护稳压管。其
次是当输入电压或负载电流变化时，通过该电阻上电
压降的变化，取出误差信号以调节稳压管的工作电流
重点难点
重点：晶体二极管的原理、伏安特性及电流方程。 难点：1.两种载流子
2.PN结的形成 3.单向导电性 4.载流子的运动
附
录
半导体二极管的型号
国家标准对半导体器件型号的命名举例如下：
附
录
半导体二极管图片
附
录
半导体二极管图片
附
录
半导体二极管图片
利用光电导效应工作，PN结工作在反偏态，当光照射在PN结 上时，束缚电子获得光能变成自由电子，形成光生电子—空穴 对，在外电场的作用下形成光生电流
D UD
RL
IP
D
ED
注意：应在反压状态工作 UD= -IPRL
发光二极管
定义：
将电能转换成光能的特殊半导体器件，当管子加正向 电压时，在正向电流激发下，管子发光，属电致发光
常用驱动电路：
直流驱动电路 交流驱动电路
注：在交流驱动电路中，为了避免发光二极管发生反向击穿，通常要加 入串联或并联的保护二极管
发光二极管只有在加正向电压时才发光
二极管的应用
整流电路 滤波电路 显示电路
二极管应用
整流电路
整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，
整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。