资源简介 (共12张PPT) PN 结的单向导电特性 PN结的单向导电特性一、正向偏置的PN结正向偏置耗尽区变窄扩散运动加强,漂移运动减弱正向电流二、反向偏置的PN结反向偏置耗尽区变宽扩散运动减弱,漂移运动加强反向电流4.2.4 PN结的电容特性 PN结能够存贮电荷,而且电荷的变化与外加电压的变化有关,这说明PN结具有电容效应。一、势垒电容CT0为u= 0时的CT,与PN结的结构和掺杂浓度等因素有关;UB为内建电位差;n为变容指数,取值一般在1 / 3 ~ 6之间。当反向电压u绝对值增大时,CT将减小。二、扩散电容 PN结的结电容为势垒电容和扩散电容之和,即Cj=CT+CD。CT和CD都随外加电压的变化而改变,所以都是非线性电容。当PN结正偏时,CD远大于CT,即Cj CD;反偏的PN结中,CT远大于CD,则Cj CT。4.3 晶体二极管 二极管可以分为硅二极管和锗二极管,简称为硅管和锗管。4.3.1 二极管的伏安特性一一指数特性IS为反向饱和电流,q为电子电量(1.60 10-19C);UT=kT/q,称为热电压,在室温27℃即300 K时,UT= 26 mV。一、二极管的导通,截止和击穿 当uD> 0且超过特定值UD(on)时,iD变得明显,此时认为二极管导通,UD(on)称为导通电压(死区电压);uD< 0时,二极管是截止的;当反向电压足够大时,PN结击穿,二极管中的反向电流急剧增大,二极管被击穿。二、二极管的管压降 当电源电压E变化时,负载线平移到新的位置,虽然ID有比较大的变化,UD变化却不大,仍然近似等于UD(on),所以也可以认为UD(on)是导通的二极管两端固定的管压降。三、二极管的电阻直流电阻交流电阻RD和rD随工作点的位置变化而改变4.3.2 温度对二极管伏安特性的影响T增大;Is增大,T增大10倍,Is增大一倍。减小,雪崩击穿电压增大,齐纳击穿电压减小。4.3.3 二极管的近似伏安特性和简化电路模型【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。解:可以判断二极管处于导通状态,将相应的电路模型代入,得到图(b)。节点A的电压UA=E-I1R1= -I2R2= -E+UD(on)= -5.4,解得I1=5.7 mA,I2=5.4 mA,于是ID=I1+I2=11.1 mA。工作电流IZ可以在IZmin到IZmax的较大范围内调节,两端的反向电压成为稳定电压UZ。IZ应大于IZmin以保证较好的稳压效果。同时,外电路必须对IZ进行限制,防止其太大使管耗过大,甚至烧坏PN结,如果稳压二极管的最大功耗为PM,则IZ应小于IZmax=PM/UZ。4.3.4 稳压二极管[例4.3.2]稳压二极管电路如图所示,稳定电压UZ= 6 V。当限流电阻R= 200 时,求工作电流IZ和输出电压UO;当R= 11 k 时,再求IZ和UO。解:当R=200 时,稳压二极管DZ处于击穿状态当R=11 k 时,DZ处于截止状态,IZ=0 展开更多...... 收起↑ 资源预览