模电笔记二(第一章第二小节）
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文章目录
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- 半导体二极管
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一、二极管的组成
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二、二极管的伏安特征及电流方程
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三、二极管的等效电路
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- 1.折线化
- 2.微变等效电路
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四、二极管的主要参数
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五、稳压二极管
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- 1.伏安特性
- 2.主要参数
半导体二极管
p型半导体，n型半导体，pn结都呈电中性，不带点。
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。
P–阳极 N–阴极
点接触型：结面积小，结电容小，结运行的电流小，用于高频回路和小功率整流
面接触型：结面积大，结电容大，电流小，工作频率低,一般仅作为整流管
平面型：扩散法制成。
- 结面积大：大功率整流
- 结面积小：脉冲数字电路中的开关管
二、二极管的伏安特征及电流方程
i=f(u)
U_T：温度的电压当量
| 材料 | 开启电压 | 导通电压 | 反向饱和电流 |
|---|---|---|---|
| 硅Si | 0.5V | 0.5~0.8V | 1uA以下 |
| 锗Ge | 0.1V | 0.1~0.3V | 几十uA |
一定要有r存在。
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。（稳态）
其伏安特征可以反应：
单向导电性
受温度影响
温度T升高的时候
- 电流不变情况下管压降u降
- 反向饱和电流I_s升，U_{(BR)}降
(正向特性左移，反向特性下移）
三、二极管的等效电路
1.折线化
正向导通，反向立即截止。理想二极管。
解析：
若该二极管为硅管，其导通电压0.6-0.8V。(1)V=100V时，100/0.6=166，电源电压高166倍于导通电压，认为可忽略导通电压，二极管具有理想二极管的特性。（记为图一）(2)V=5V, 5/0.6=8.3,……8.3倍……，具有图二特性(3)V=1V, 1/0.6,…………，具有图三特性。 著：P18.和P19的例题。
2.微变等效电路
四、二极管的主要参数
最大整流电流：最大正向平均电流
最大反向工作电压：最大瞬时值，超过会击穿，为击穿电压的一半
反向电流：未击穿时的反向电流I_S
最高工作频率
五、稳压二极管
1.伏安特性
稳压管：硅，面接触型
反向击穿时，一定电流范围内，端电压基本不变。
2.主要参数
稳定电压：反向击穿电压U_Z
稳定电流：稳态时的参考电流，电流低于该值稳压效果变坏。I_Z(也常记作I_Zmin)
额定功耗（也称最大功耗）：P_ZM=U_Z*I_ZM(I_ZM或记作I_Zmax)
动态电阻：
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