第三章 二極管及其基本電路 備課筆記

1、4學(xué)時(shí) 基本要求：了解半導(dǎo)體的基本知識(shí)，理解半導(dǎo)體器件的核心環(huán)節(jié)PN結(jié)，掌握半導(dǎo)體二極管的物理結(jié)構(gòu)、工作原理、特性曲線和主要參數(shù)以及二極管等基本電路及其分析方法和應(yīng)用。重點(diǎn)：半導(dǎo)體器件的核心環(huán)節(jié)PN結(jié)，半導(dǎo)體二極管的工作原理、二極管等基本電路及其分析方法和應(yīng)用。難點(diǎn)：二極管等基本電路及其分析方法和應(yīng)用。教學(xué)過程3.1 半導(dǎo)體的基本知識(shí)導(dǎo)體：電阻率小于104cm的物質(zhì)稱為導(dǎo)體 ，載流子為自由電子。絕緣體：電阻率大于109cm的物質(zhì)稱為絕緣體 ，基本無自由電子。半導(dǎo)體：電阻率介于導(dǎo)體、絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體，主要有硅、鍺等（4價(jià)元素）材料。其電阻率在各種因素（摻雜、光照、電場(chǎng)、磁場(chǎng)）作用下變化

2、巨大，電阻率且隨溫度增加而減?。ㄘ?fù)溫度系數(shù)）。 半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如：1. 熱敏性所謂熱敏性就是半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨著溫度的升高而迅速增加。半導(dǎo)體的電阻率對(duì)溫度的變化十分敏感。例如純凈的鍺從20 升高到30 時(shí)，它的電阻率幾乎減小為原來的1/2。2. 光敏性半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨光照的變化有顯著改變的特性叫做光敏性。一種硫化鎘薄膜，在暗處其電阻為幾十兆歐姆，受光照后，電阻可以下降到幾十千歐姆，只有原來的1%。自動(dòng)控制中用的光電二極管和光敏電阻，就是利用光敏特性制成的。而金屬導(dǎo)體在陽光下或在暗處，其電阻率一般沒有什么變化。3. 雜敏性 所謂雜敏

3、性就是半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力因摻入適量雜質(zhì)而發(fā)生很大的變化。在半導(dǎo)體硅中，只要摻入億分之一的硼，電阻率就會(huì)下降到原來的幾萬分之一。所以，利用這一特性，可以制造出不同性能、不同用途的半導(dǎo)體器件，而金屬導(dǎo)體即使摻入千分之一的雜質(zhì)，對(duì)其電阻率也幾乎沒有什么影響。半導(dǎo)體之所以具有上述特性， 根本原因在于其特殊的原子結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)理。 半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。在實(shí)際應(yīng)用中，必須將半導(dǎo)體提煉成單晶體使它的原子排列由雜亂無章的狀態(tài)變成有一定規(guī)律、整齊地排列的晶體結(jié)構(gòu)，如圖所示，稱為單晶。硅和鍺等半導(dǎo)體都是晶體，所以半導(dǎo)體管又稱晶體管。通常把純凈的

4、不含任何雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。 本征半導(dǎo)體、空穴及其導(dǎo)電作用純凈的不含其它雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。（結(jié)構(gòu)完整）T = 0°K時(shí)，它同絕緣體，無自由電子。溫度升高，熱運(yùn)動(dòng)使本征半導(dǎo)體的價(jià)電子脫離共價(jià)鍵成為自由電子，且在共價(jià)鍵處留下“空穴”。電子帶負(fù)電，空穴帶正電，是兩種載流子。產(chǎn)生電子空穴對(duì)的過程稱為激發(fā)，電子空穴對(duì)成對(duì)消失的過程稱為復(fù)合。本征半導(dǎo)體電子濃度ni和空穴濃度np相等，且隨溫度增高而增大。一定溫度下ni和np達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。空穴的導(dǎo)電作用n 空穴的導(dǎo)電作用實(shí)際上是束縛電子的移動(dòng)形成的。n 空穴的運(yùn)動(dòng)是人們根據(jù)共價(jià)鍵中出現(xiàn)空位的移動(dòng)虛擬出來的。n 分析時(shí)，用空穴運(yùn)動(dòng)來

5、代替共價(jià)鍵中電子的運(yùn)動(dòng)比較方便。n 空穴和自由電子總是成對(duì)產(chǎn)生的，都叫做載流子。 雜質(zhì)半導(dǎo)體由于半導(dǎo)體具有雜敏性，因此利用摻雜可以制造出不同導(dǎo)電能力、不同用途的半導(dǎo)體器件。根據(jù)摻入雜質(zhì)的不同，又可分為N型（電子型）半導(dǎo)體和P型（空穴型）半導(dǎo)體。N 型半導(dǎo)體：自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（電子半導(dǎo)體）。P 型半導(dǎo)體：空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。1、P型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中摻入少量的三價(jià)元素，如硼（或銦），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)空穴。這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來填補(bǔ)，使得硼原子成為

6、不能移動(dòng)的帶負(fù)電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為受主原子。在加入的受主雜質(zhì)產(chǎn)生空穴的同時(shí)，并不產(chǎn)生新的自由電子，但是原來本征晶體由于本征激發(fā)仍產(chǎn)生少量的電子-空穴對(duì)。P 型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。若用NA表示受主原子的濃度，n表示少子電子的濃度，p表示總空穴的濃度，則有下列關(guān)系:2、N型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷（或銻），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動(dòng)的帶正電的離子。每個(gè)磷原子給出一個(gè)電子，稱為施主原子。

7、提問：N 型半導(dǎo)體中的載流子是什么？1.由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同2.本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱為多數(shù)載流子（多子），空穴稱為少數(shù)載流子（少子）。若用ND表示施主原子的濃度，p表示少子空穴的濃度，n表示總自由電子的濃度，則有下列關(guān)系: 雜質(zhì)半導(dǎo)體1.半導(dǎo)體摻入雜質(zhì)后，載流子的數(shù)目都有相當(dāng)程度的增加。受主雜質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)空穴，施主雜質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)自由電子，盡管含量很小，但對(duì)導(dǎo)電能力有很大的影響。2.無論是P型還是N型半導(dǎo)體，由于電子和空穴的復(fù)合，在一定溫度下，空穴濃度p和自由電子濃度n的乘積為以常數(shù)，

8、即:pi和ni為本征半導(dǎo)體中的空穴和自由電子濃度。對(duì)本征半導(dǎo)體pi=ni , 于是有: 載流子的漂移和擴(kuò)散1 載流子的漂移由于電場(chǎng)作用而導(dǎo)致載流子的運(yùn)動(dòng)稱為漂移。電子的漂移速度:空穴的漂移速度:在數(shù)字電路或高頻模擬電路中，電子導(dǎo)電器件優(yōu)于空穴導(dǎo)電器件。2 擴(kuò)散在半導(dǎo)體中，某一區(qū)域內(nèi)，若空穴或電子濃度高于正常值，基于載流子的濃度差異和隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)速度，載流子由高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的擴(kuò)散，從而形成擴(kuò)散電流。3.2.2 PN結(jié)的形成（難點(diǎn)）（a）多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)由于P區(qū)的多子是空穴， N區(qū)的多子是自由電子，因此在P區(qū)和N區(qū)的交界處自由電子和空穴都要從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散。這種載流子在濃度差作用下的定

9、向運(yùn)動(dòng)，叫做擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。多子擴(kuò)散到對(duì)方區(qū)域后，使對(duì)方區(qū)域的多子因復(fù)合而耗盡，所以P區(qū)和N區(qū)的交界處就僅剩下了不能移動(dòng)的帶電施主和受主離子，N區(qū)形成正離子區(qū)，P區(qū)形成負(fù)離子區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，多子已擴(kuò)散到對(duì)方因復(fù)合而消耗殆盡，所以又稱耗盡層。耗盡層的電阻率非常高。內(nèi)電場(chǎng)阻礙多子擴(kuò)散、幫助少子漂移運(yùn)動(dòng)，形成平衡PN結(jié)由于內(nèi)電場(chǎng)的方向是從N區(qū)指向P區(qū)，因此這個(gè)內(nèi)電場(chǎng)的方向?qū)Χ嘧赢a(chǎn)生的電場(chǎng)力正好與其擴(kuò)散方向相反，對(duì)多子的擴(kuò)散起了一個(gè)阻礙的作用，使多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)逐漸減弱。（b） PN結(jié)中的內(nèi)電場(chǎng)與少子漂移內(nèi)電場(chǎng)對(duì)少子的運(yùn)動(dòng)起到了加速的作用。這種少數(shù)載流子在電場(chǎng)力作用下的定向移動(dòng)，稱為漂移運(yùn)動(dòng)3.2.3 PN結(jié)

10、的單向?qū)щ娦晕醇油獠侩妷簳r(shí)，PN結(jié)內(nèi)無宏觀電流，只有外加電壓時(shí)，PN結(jié)才顯示出單向?qū)щ娦浴?外加正偏電壓 動(dòng)畫展示將PN結(jié)的P區(qū)接較高電位（比如電源的正極），N區(qū)接較低電位（比如電源的負(fù)極），稱為給PN結(jié)加正向偏置電壓，簡(jiǎn)稱正偏。PN結(jié)正偏時(shí)，外加電場(chǎng)使PN結(jié)的平衡狀態(tài)被打破，由于外電場(chǎng)與PN結(jié)的內(nèi)電場(chǎng)方向相反，內(nèi)電場(chǎng)被削弱，擴(kuò)散增強(qiáng)，漂移幾乎減弱為0，因此，PN結(jié)中形成了以擴(kuò)散電流為主的正向電流IF。因?yàn)槎嘧訑?shù)量較多，所以IF較大。為了防止較大的IF將PN結(jié)燒壞，應(yīng)串接限流電阻R。擴(kuò)散電流隨外加電壓的增加而增加.當(dāng)外加電壓增加到一定值后，擴(kuò)散電流隨正偏電壓的增大而呈指數(shù)上升。由于PN結(jié)對(duì)正向

11、偏置呈現(xiàn)較小的電阻（理想狀態(tài)下可以看成是短路情況），因此稱之為PN結(jié)導(dǎo)通狀態(tài)。2 外加反向電壓 動(dòng)畫展示將PN結(jié)的P區(qū)接較低電位（比如電源的負(fù)極），N區(qū)接較高電位（比如電源的正極），稱為給PN結(jié)加反向偏置電壓，簡(jiǎn)稱反偏。PN結(jié)反偏時(shí)，外加電場(chǎng)方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相同，內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)，使多子擴(kuò)散減弱到幾乎為零。而漂移運(yùn)動(dòng)在內(nèi)電場(chǎng)的作用下，有所增強(qiáng)，在PN結(jié)電路中形成了少子漂移電流。漂移電流和正向電流的方向相反，稱為反向電流IR。 PN結(jié)反偏時(shí)，呈現(xiàn)一個(gè)阻值很大的電阻，此時(shí)可以基本上認(rèn)為它基本上是不導(dǎo)電的，稱為PN結(jié)截止。小結(jié):n PN結(jié)加正向電壓時(shí)，電阻值很小，PN結(jié)導(dǎo)通；n PN結(jié)加反向電壓時(shí)，電阻值

12、很大，PN結(jié)截止；n PN結(jié)的單向?qū)щ娦栽谟谒暮谋M區(qū)的存在，且其寬度隨外加電壓而變化。3 PN結(jié)V-I 特性表達(dá)式iD為通過PN結(jié)的電流；vD為PN結(jié)兩端的外加電壓；n為發(fā)射系數(shù)，它和PN結(jié)的尺寸、材料及通過的電流有關(guān)，其值在12之間；VT為溫度電壓當(dāng)量，VT=kT/q，k為波爾茲曼常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度，q為電子電荷。(1)vD比VT大幾倍時(shí)，iD與vD成指數(shù)關(guān)系。(1) vD<0, vD的絕對(duì)值比nVT大幾倍時(shí)，iD=-IS3.2.4 PN結(jié)的反向擊穿1) 雪崩擊穿：碰撞電離倍增效應(yīng)雪崩擊穿電擊穿2）齊納擊穿：強(qiáng)電場(chǎng)破壞共價(jià)鍵產(chǎn)生電子-空穴對(duì)產(chǎn)生較大的電流可逆的熱擊穿：超過最大耗散功

13、率燒毀不可逆的3.2.5 PN結(jié)的電容效應(yīng)二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：勢(shì)壘電容CB和擴(kuò)散電容CD。擴(kuò)散電容：正向偏置時(shí)，形成正向電流（擴(kuò)散電流），P區(qū)多子擴(kuò)散到N區(qū)，P 區(qū)的少子（電子）在P區(qū)有濃度差，越靠近PN結(jié)濃度越大，即在P 區(qū)有電子的積累。同理，在N區(qū)有空穴的積累。正向電流大，積累的電荷多。這樣所產(chǎn)生的電容就是擴(kuò)散電容CD。勢(shì)壘電容：反向偏置時(shí)，勢(shì)壘區(qū)是積累空間電荷的區(qū)域，當(dāng)電壓變化時(shí)，就會(huì)引起積累在勢(shì)壘區(qū)的空間電荷的變化，這樣所表現(xiàn)出的電容是勢(shì)壘電容。3.3 二極管 二極管的結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)、外形與電路符號(hào):(a)點(diǎn)接觸型; (b)面接觸型; (c) 平面型;

14、(d) 電路符號(hào); (e) 常見二極管的外形 二極管的V-I特性導(dǎo)通壓降: 硅管、鍺管。死區(qū)電壓Vth：硅管、鍺管反向漏電流：(很小，mA級(jí))反向擊穿電壓VBR：反向擊穿，電流迅速增大，電壓幾乎不變 二極管的主要參數(shù)1. 最大整流電流 IF二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過二極管的最大正向平均電流。2. 反向擊穿電壓VBR二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。擊穿時(shí)反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。手冊(cè)上給出的最高反向工作電壓VRWM一般是VBR的一半。3. 反向峰值電流 IR指二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的?/p>

15、響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。 4.二極管的極間電容二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：勢(shì)壘電容CB和擴(kuò)散電容CD。5.反向恢復(fù)時(shí)間TRR二極管從正向?qū)ǖ椒聪蚪刂顾玫臅r(shí)間。3.4 二極管的基本電路及其分析方法一、二極管V- I 特性的建模曲線方程iD=(VDD-vD)/R回路方程方程的解即為圖中的交點(diǎn)，交點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)就是此時(shí)二極管的參數(shù)。1. 理想模型在正向偏置時(shí)，其管壓降為0V，而當(dāng)二極管處于反向偏置時(shí)，認(rèn)為它的電阻為無窮大，電流為零。在實(shí)際的電路中，當(dāng)電源電壓遠(yuǎn)比二極管的管壓降大時(shí)，利用此法來近似分析是可行的。例、用理

16、想模型求解：2. 恒壓降（串聯(lián)電壓源）模型當(dāng)二極管導(dǎo)通后，其管壓降認(rèn)為是恒定的，且不隨電流而變，硅的典型值為。不過，這只有當(dāng)二極管的電流近似等于或大于1 mA時(shí)才是正確的。該模型提供了合理的近似，因此應(yīng)用也較廣。導(dǎo)通壓降：例、用恒壓降模型求解：3.折線模型直線斜率：1/rDrD=V / II=(VVth)/( RrD)，考慮導(dǎo)通電壓和斜率變化。折線模型認(rèn)為二極管的管壓降不是恒定的，而是隨著通過二極管電流的增加而增加，所以在模型中用一個(gè)電池和一個(gè)電阻rD來作進(jìn)一步的近似。其中電池的電壓為二極管的門坎電壓Vth或者說導(dǎo)通電壓VD(on)。rD的值，可以這樣來確定，如當(dāng)二極管的導(dǎo)通電流為1mA時(shí)，管

17、壓降為則：rD=(0.7 V-0.5 V)/1mA=200由于二極管特性的分散性，Vth和rD的值不是固定不變的。用折線模型求解：4. 小信號(hào)模型無信號(hào)(直流分析)靜態(tài)有小信號(hào)-vmvsvm動(dòng)態(tài)思考：動(dòng)態(tài)時(shí)，斜率是變化的，即1/rd是變化的，求出了rd的表達(dá)式，也就表達(dá)出了動(dòng)態(tài)特性。下面求rd的表達(dá)式：如果二極管在它的V-I特性的某一小范圍內(nèi)工作，例如在靜態(tài)工作點(diǎn)Q(即V-I特性上的一個(gè)點(diǎn)，此時(shí)vD=VD, iD=ID)附近工作，則可把i-v特性看成為一條直線，其斜率的倒數(shù)就是所要求的小信號(hào)模型的微變電阻rd。也就是說，要分析動(dòng)態(tài)時(shí)的rd，先要求出靜態(tài)電流ID應(yīng)用舉例：在圖示的二極管電路中，V

18、DD=5V,R=5k,恒壓降模型的VD=0.7V,vt(V)。 (1)求輸出電壓的交流量vo和總量vO ；(2)繪出vo的波形。1.先分析靜態(tài)工作狀態(tài)下(無輸入信號(hào))的輸出電壓VO2.求微變電阻rD3. 求小信號(hào)下電路的交流電壓vo4.最后將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的疊加(2)繪出vo的波形。模型分析應(yīng)用舉例一、整流電路二、靜態(tài)工作情況分析理想模型例設(shè)簡(jiǎn)單硅二極管基本電路如圖所示，R=10k,圖b是它的習(xí)慣畫法。對(duì)于下列兩種情況，求電路的ID和VD的值: (1)VDD=10V; (2)VDD=1V。在每種情況下，應(yīng)用理想模型、恒壓降模型和折線模型求解。設(shè)折線模型中r（1）用理想模型分析當(dāng)VDD=10VID=

19、VDD/R=1mAvD=0V當(dāng)VDD=1VID=VDD/R=0.1mAvD=0V恒壓降模型（2）用恒壓降模型分析當(dāng)VDD=1VID=(VDD-VD)/R=0.1mAvD=0.7V當(dāng)VDD=10VID=(VDD-VD)/R=0.93mAvD=0.7V折線模型（3）用折線模型分析當(dāng)VDD=1VID=(VDD-)/(R+rD)=0.49mAvD=0.5V+IDrDV當(dāng)VDD=10VID=(VDD-)/(R+rD)=mAvD=0.5V+IDrD=0.69V我們比較一下剛才的結(jié)果當(dāng)VDD=10V時(shí)當(dāng)VDD=1V時(shí)VD(V)ID(mA)VD (V)ID(mA)理想模型010恒壓降模型折線模型可以看出:(1

20、)當(dāng)電源電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二極管壓降時(shí)，用恒壓降模型與用折線模型得出的結(jié)果幾乎相同，因此用恒壓降模型就可以了。(2)當(dāng)電源電壓較低時(shí)，用更符合實(shí)際的折線模型得出的結(jié)果與其它模型得到的相差很大，這時(shí)應(yīng)用折線模型更精確。三、限幅電路例一限幅電路如圖所示，R=1k,VREF=3V,二極管為硅二極管。分別用理想模型和恒壓模型求解:(1)當(dāng)vI=0V,4V,6V時(shí)，求相應(yīng)的電壓輸出vo的值。(2)當(dāng)vI=6sint時(shí)，繪出輸出電壓的波形。(2)當(dāng)vI=6sint時(shí)，繪出輸出電壓的波形。掌握判斷二極管導(dǎo)通還是斷開的方法舉例例. 如圖 (a)(b)所示的電路中，設(shè)二極管導(dǎo)通時(shí)的正向電壓降VD。計(jì)算通過二極管的電流

21、ID。方法：假設(shè)二極管斷開，分析二極管兩側(cè)的壓降四、開關(guān)電路例3.4.5 二極管開關(guān)電路如圖所示，利用二極管理想模型求解：當(dāng)vi1和vi2分別為0V和5V時(shí)，求vi1和vi2 的值不同的組合下，輸出電壓vo的值。五、低電壓穩(wěn)壓電路在需要不高的穩(wěn)定電壓輸出時(shí)，可以利用幾個(gè)二極管的正向壓降串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。原理是:vD隨iD的波動(dòng)很小。3.5 特殊二極管3.5.1 齊納二極管(Zener Diodes)齊納二極管(Zener Diodes)簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管(Voltage Regulators) ，是一種用特殊工藝制造的面結(jié)型硅半導(dǎo)體二極管，可以穩(wěn)定地工作于PN結(jié)的反向擊穿區(qū)而不損壞。穩(wěn)壓二極管的外形、內(nèi)部結(jié)

22、構(gòu)、伏安特性曲線均與普通二極管相似。穩(wěn)壓二極管的參數(shù):(1) 穩(wěn)定電壓VZ在特定的測(cè)試電流IZT下，所對(duì)應(yīng)的反向工作電壓值。(2) 動(dòng)態(tài)電阻rZrZ =DVZ /DIZ，rZ愈小，反映穩(wěn)壓管的擊穿特性愈陡。(3) 最大耗散功率 PZM最大功率損耗取決于PN結(jié)的面積和散熱等條件。反向工作時(shí)PN結(jié)的功率損耗為 PZ= VZ IZ，由 PZM和VZ可以決定IZmax。(4) 最大穩(wěn)定工作電流 IZmax和最小穩(wěn)定工作電流IZmin最大穩(wěn)定工作電流取決于最大耗散功率，即PZmax =VZIZmax。而Izmin對(duì)應(yīng)VZmin。若IZIZmin則不能穩(wěn)壓。穩(wěn)壓管的等效模型分析1.穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿

23、區(qū)2.在通過小信號(hào)時(shí)，穩(wěn)壓二極管有一定的穩(wěn)壓誤差?？紤]以上兩點(diǎn):必須考慮動(dòng)態(tài)電阻帶來的誤差。Vz較大時(shí)，rz較小時(shí)，可忽略rz的影響，即Vz為定值。3.5.2 變?nèi)荻O管(Varactor Diode)變?nèi)荻O管(Varactor Diode )又稱"可變電抗二極管" (Variable Capacitance Diode)。是一種利用PN結(jié)電容（勢(shì)壘電容)與其反向偏置電壓的依賴關(guān)系及原理制成的二極管。原理: 二極管的PN結(jié)具有結(jié)電容，當(dāng)加反向電壓時(shí)，阻擋層加厚，結(jié)電容減小，所以改變反向電壓的大小可以改變PN結(jié)的結(jié)電容大小，這樣二極管就可以作為可變電容器用。變?nèi)荻O管是一種電抗可變的非線性電路元件。因此，被使用于自動(dòng)頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。3.5.3 肖特基(勢(shì)壘)二極管(Schottky Barrier Diode)肖特基勢(shì)壘二極管SBD（Schottky Barrier Diode，簡(jiǎn)稱肖特基二極管）是近年來間世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件。其反向恢復(fù)時(shí)間極短（可以小到幾納秒）