半导体二极管(5)(2)
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结电容为扩散电容（Cd）与势垒电容（Cb）之和。
扩散路程中 电荷的积累 与释放
空间电荷区 宽窄的变化 有电荷的积 累与释放
2021/3/6
8
五、稳压二极管
1. 伏安特性
由一个PN结组 成，反向击穿后 在一定的电流范 围内端电压基本 不变，为稳定电 压。
2. 主要参数
稳定电压UZ、稳定电流IZ
最大功耗PZM＝ IZM UZ
传统机械按键结构层图：
按
PCBA
键
开关 键
传统机械按键设计要点： 1.合理的选择按键的类型， 尽量选择平头类的按键，以 防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键设计 间隙建议留0.05~0.1mm，以 防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计 算累积公差，以防按键手感 不良。
四、二极管的主要参数
• 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
反向饱 开启 和电流 电压
反向饱和电流 0.1µA以下 几十µA
2021/3/6
3
从二极管的伏安特性可以反映出：
1. 单向导电性
正向特性为 指数曲线
u
i IS(eUT 1)
u
若正向电压u UT，则i ISeUT；
若反向电压u
U
，
T
则i
IS。
2. 伏安特性受温度影响
反向特性为横轴的平行线
T（℃）↑→在电流不变情况下管压降u↓
5
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。
ui=0时直流电源作用
根据电流方程，rd
uD iD
UT ID
2021/3/6
小信号作用
Q越高，rd越小。 静态电流
6
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
温度系数α
2021/3/6
进入稳压区的最小电流 不至于损坏的最大电流
动态电阻rz＝ΔUZ /ΔIZ
9
讨论一
判断电路中二极管的工作状态，求解输出电压。
判断二极管工作状态的方法？
2021/3/6
10
讨论二
1. V＝2V、5V、10V时二极管中的 直流电流各为多少？ 2. 若输入电压的有效值为5mV， 则上述各种情况下二极管中的交 流电流各为多少？
rd
( 26) 50
0.52，Id
( 5 )mA 0.52
9.6mA
在伏安特性上，Q点越高，二极管的动态电阻越小！
2021/3/6
13
平面型： 结面积可小、可大 小的工作频率高 大的结允许的电流大
2021/3/6
Leabharlann Baidu
2
二、二极管的伏安特性及电流方程
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性
i f (u)
u
i IS(eUT 1) (常温下UT 26mV)
击穿 电压
温度的 电压当量
材料 硅Si 锗Ge
开启电压 0.5V 0.1V
导通电压 0.6~0.8V 0.1~0.3V
→反向饱和电流IS↑ T（℃）↑→正向特性左移，反向特性下移
2021/3/6
4
三、二极管的等效电路
1. 将伏安特性折线化
导通时i与u成 线性关系
理想 二极管
理想开关 导通时 UD＝0 截止时IS＝0
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！
2021/3/6
2021/3/6
11
讨论二
rd
uD iD
UT IDQ
2021/3/6
1. V＝2V、5V、10V时二极管中的 直流电流各为多少？ 2. 若输入电压的有效值为5mV， 则上述各种情况下二极管中的交 流电流各为多少？
V＝5V时，
ID
V
UD R
(5 0.7)A 21.5mA 200
V=10V时，
ID
V R
( 10 )A 200
50mA
12
讨论二
rd
uD iD
UT I DQ
，I
d
Ui rd
V＝2V，ID≈2.6mA
V＝5V，ID≈ 21.5mA
rd
( 26 ) 2.6
10，Id
( 5 )mA 10
0.5mA
rd
( 26 ) 21.5
1.21，Id
( 5 )mA 1.21
4.1mA
V＝10V，ID≈ 50mA
第二节 半导体二极管
一、二极管的组成 二、二极管的伏安特性及电流方程 三、二极管的等效电路 四、二极管的主要参数 五、稳压二极管
2021/3/6
1
一、二极管的组成
将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。
点接触型： 结面积小，结电容小 故结允许的电流小 最高工作频率高
面接触型： 结面积大，结电容大 故结允许的电流大 最高工作频率低
扩散路程中 电荷的积累 与释放
空间电荷区 宽窄的变化 有电荷的积 累与释放
2021/3/6
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五、稳压二极管
1. 伏安特性
由一个PN结组 成，反向击穿后 在一定的电流范 围内端电压基本 不变，为稳定电 压。
2. 主要参数
稳定电压UZ、稳定电流IZ
最大功耗PZM＝ IZM UZ
传统机械按键结构层图：
按
PCBA
键
开关 键
传统机械按键设计要点： 1.合理的选择按键的类型， 尽量选择平头类的按键，以 防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键设计 间隙建议留0.05~0.1mm，以 防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计 算累积公差，以防按键手感 不良。
四、二极管的主要参数
• 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
反向饱 开启 和电流 电压
反向饱和电流 0.1µA以下 几十µA
2021/3/6
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从二极管的伏安特性可以反映出：
1. 单向导电性
正向特性为 指数曲线
u
i IS(eUT 1)
u
若正向电压u UT，则i ISeUT；
若反向电压u
U
，
T
则i
IS。
2. 伏安特性受温度影响
反向特性为横轴的平行线
T（℃）↑→在电流不变情况下管压降u↓
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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。
ui=0时直流电源作用
根据电流方程，rd
uD iD
UT ID
2021/3/6
小信号作用
Q越高，rd越小。 静态电流
6
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
温度系数α
2021/3/6
进入稳压区的最小电流 不至于损坏的最大电流
动态电阻rz＝ΔUZ /ΔIZ
9
讨论一
判断电路中二极管的工作状态，求解输出电压。
判断二极管工作状态的方法？
2021/3/6
10
讨论二
1. V＝2V、5V、10V时二极管中的 直流电流各为多少？ 2. 若输入电压的有效值为5mV， 则上述各种情况下二极管中的交 流电流各为多少？
rd
( 26) 50
0.52，Id
( 5 )mA 0.52
9.6mA
在伏安特性上，Q点越高，二极管的动态电阻越小！
2021/3/6
13
平面型： 结面积可小、可大 小的工作频率高 大的结允许的电流大
2021/3/6
Leabharlann Baidu
2
二、二极管的伏安特性及电流方程
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性
i f (u)
u
i IS(eUT 1) (常温下UT 26mV)
击穿 电压
温度的 电压当量
材料 硅Si 锗Ge
开启电压 0.5V 0.1V
导通电压 0.6~0.8V 0.1~0.3V
→反向饱和电流IS↑ T（℃）↑→正向特性左移，反向特性下移
2021/3/6
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三、二极管的等效电路
1. 将伏安特性折线化
导通时i与u成 线性关系
理想 二极管
理想开关 导通时 UD＝0 截止时IS＝0
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！
2021/3/6
2021/3/6
11
讨论二
rd
uD iD
UT IDQ
2021/3/6
1. V＝2V、5V、10V时二极管中的 直流电流各为多少？ 2. 若输入电压的有效值为5mV， 则上述各种情况下二极管中的交 流电流各为多少？
V＝5V时，
ID
V
UD R
(5 0.7)A 21.5mA 200
V=10V时，
ID
V R
( 10 )A 200
50mA
12
讨论二
rd
uD iD
UT I DQ
，I
d
Ui rd
V＝2V，ID≈2.6mA
V＝5V，ID≈ 21.5mA
rd
( 26 ) 2.6
10，Id
( 5 )mA 10
0.5mA
rd
( 26 ) 21.5
1.21，Id
( 5 )mA 1.21
4.1mA
V＝10V，ID≈ 50mA
第二节 半导体二极管
一、二极管的组成 二、二极管的伏安特性及电流方程 三、二极管的等效电路 四、二极管的主要参数 五、稳压二极管
2021/3/6
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一、二极管的组成
将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。
点接触型： 结面积小，结电容小 故结允许的电流小 最高工作频率高
面接触型： 结面积大，结电容大 故结允许的电流大 最高工作频率低