《电工电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第10章 电子电路中常用的元件 10.3 二极管

由出备我 第10章电子电路中常用的元件 103二极管 10.3.1二极管的结构 10.32二极管的伏安特性 10.33二极管的主要参数 10.3.4二极管电路的分析 回國

10.3 二极管 10.3.1 二极管的结构 10.3.2 二极管的伏安特性 10.3.3 二极管的主要参数 10.3.4 二极管电路的分析

由三由资效 第10章电子电路中常用的元件 10.31二极管的结构 构成:PN结+引线+管壳=二极管 iode 符号: 饼 分类: 按材料分/娃二极管 点接触型 按结构分{面接触型 锗二极管 平面型 铝合金正极引线 正极负极 正极N型锗片负极小球 引线引线 引线 引线 PN结 N型锗金锑 合金 外壳触丝负极引线 P型支持衬底 底座 点接触型 面接触型 集成电路电形再型

10.3.1 二极管的结构 构成： PN结 + 引线 + 管壳 = 二极管 (Diode) 符号： 分类： 按材料分 硅二极管 锗二极管 按结构分 点接触型 面接触型 点接触型 正极 引线 触丝 N型锗片 外壳 负极 引线 负极引线 面接触型 N型锗 PN结 铝合金 正极引线 小球 底座 金锑 合金 平面型 正极 引线 负极 引线 集成电路中平面型 p N P型支持衬底

整流二极管 型号:2CP4 主 符号:

由三由效 第10章电子电路中常用的元件 1032二极管的伏安特性 击穿 电压 /mA 0勿急剧上升 电压 U(BR<U<0ib<0.1A(硅)几十A(锗) U<U(B)反向电流急剧增大(反向击穿) 回國

10.3.2 二极管的伏安特性 O uD /V iD /mA 正向特性 Uth 死区 电压 iD = 0 Uth = 0.5 V 0.1 V (硅管) (锗管) U  Uth iD 急剧上升 0 U  Uth 反向特性 U (BR) 反 向 击 穿 U（BR)  U  0 iD < 0.1 A(硅) 几十A (锗) U < U（BR） 反向电流急剧增大 (反向击穿) 击穿 电压

由出备我 第10章电子电路中常用的元件 反向击穿类型: 电击穿一PN结未损坏,断电即恢复 热击穿一PN结烧毁。 反向击穿原因: 齐纳击穿:反向电场太强,将电子强行拉出共价键 雪崩击穿:反向电场使电子加速,动能增大,撞击 使自由电子数突增。 回國

反向击穿类型： 电击穿 热击穿 反向击穿原因： 齐纳击穿：反向电场太强，将电子强行拉出共价键。 雪崩击穿：反向电场使电子加速，动能增大，撞击 使自由电子数突增。 — PN结未损坏，断电即恢复。 — PN结烧毁

由三由效 第10章电子电路中常用的元件 1033二极管的主要参数 1.OoM一最大整流电流(最大正向平均电流) 2.RM-最高反向工作电压,为UBR/2 3.IRM—最大反向电流(二极管加最大反向电压时的 电流,越小单向导电性越好) 1034二极管电路的分析 、理想二极管 特性|i 符号及 等效模型 S 正偏导通,uD=0;反偏截止,i=0 回國

1. IOM — 最大整流电流（最大正向平均电流） 2. URM — 最高反向工作电压，为U(BR) / 2 3. IRM — 最大反向电流（二极管加最大反向电压时的 电流，越小单向导电性越好） 10.3.3 二极管的主要参数 10.3.4 二极管电路的分析 一、理想二极管 特性 uD iD 符号及 等效模型 S S 正偏导通，uD= 0 ; 反偏截止， iD= 0

由出备我 第10章电子电路中常用的元件 、实际二极管 D 二极管正的硅管0.V n向工作电压锗管02V 例10.1硅二极管,R=2k,求出VD=2V时J 和Uo的值。(忽略二极管正的向工作电压) DD O YRUU D A: VDD=2V Io=VDD/R=2/2=1(mA) DD 2V 回國

二、实际二极管 uD iD 例 10.1 硅二极管，R = 2 k，求出 VDD = 2 V 时 IO 和 UO的值。（忽略二极管正的向工作电压） VDD IO R UO 解： VDD = 2 V IO = VDD / R = 2 / 2 = 1 (mA) UO = VDD = 2 V VDD IO R UO 硅管 0.7 V 锗管 0.2 V 二极管正的 向工作电压

由三由效 第10章电子电路中常用的元件 例10.2v1=2 sin ot(V,分析二极管的限幅作用 R (二极管的死区电压为0.5V, 正向工作电压07V) D1本D20解: 0.7V<u:<0.7V D1、D2均截止uo="1 :≥0.7V D2导通D1截止uo=0.7v """" L:<-0.7V 0.7 D1导通D2截止uo=-0.7V 0.7 回國

例 10.2 ui = 2 sin t (V), 分析二极管的限幅作用 （二极管的死区电压为0.5V， 正向工作电压0.7V）。 D1 D2 ui uO R − 0.7 V< ui < 0.7 V D1、D2 均截止 uO= ui uO= 0.7 V ui  0.7 V D2 导通 D１截止 ui < − 0.7 V O t D1 导通 D2 截止 uO =− 0.7 V uO/ V 0.7 O t ui / V 2 − 0.7 解：

第10章电子电路中常用的元件 例10.3二极管构成“门”电路,设D1、D2均为理 想二极管,当输入电压U、U为低电压0V和高 电压5V的不同组合时,求输出电压UF的值 输入电压理想二极管输出 R3 kQ2 UU D,D,电压 B 12V+ 0ⅴ0正偏正偏0v D 0V5V|正偏反偏 导通截止0V U R巾3k?下5v0V反偏正偏 截止导通0V DD r5V5v「正偏正偏5V 12V 导通导通

例10.3 二极管构成“门”电路，设 D1、D2 均为理 想二极管，当输入电压 UA、UB 为低电压 0 V 和高 电压 5 V 的不同组合时，求输出电压 UF的值。 0 V 正偏 导通 正偏 导通 0 V 0 V 5 V 正偏 导通 反偏 截止 0 V 5 V 0 V 反偏 截止 正偏 导通 0 V 5 V 5 V 正偏 导通 正偏 导通 5 V F R 3 k 12 V D1 B D2 A UA UB UF R 3 k 12 V VDD D1 B D2 A F 输入电压 理想二极管 输出 UA UB D1 D2 电压 0 V 0 V 正偏 导通 正偏 导通 0 V 0 V 5 V 正偏 导通 反偏 截止 0 V 5 V 0 V 反偏 截止 正偏 导通 0 V 5 V 5 V 正偏 导通 正偏 导通 5 V