電子元件基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)技巧

1、專題講座 電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 20132013年年4 4月月物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室常用電子元器件特性及參數(shù)常用電子元器件特性及參數(shù)常用電子元器件特性及參數(shù)常用電子元器件特性及參數(shù)v電阻電阻v電容電容v電感電感v半導(dǎo)體基礎(chǔ)與半導(dǎo)體基礎(chǔ)與PNPN結(jié)結(jié)v二極管二極管v三極管三極管v元件封裝元件封裝 物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室61 1、 電阻電阻v定義：導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。v理想模型：R 單位：、k、M等；v實(shí)際模型：高頻時(shí)要特別注意v參數(shù)：阻值 精度 功率 材料特性 寄生電感電容 3河海大學(xué)常州校區(qū)阻抗：1ZRjwLjwCC C：分布電容；：分布電容；L L：分布電感：分布電感元件封裝元件封裝v貼片

2、：貼片：06030603 0805 1206 0805 1206 12101210 ； SOSO、SOPSOP、MSOPMSOP、SOTSOT系列等；系列等； QFN/SON QFN/SON系列系列( (采用波峰焊或回流焊技術(shù)采用波峰焊或回流焊技術(shù)) )v插件：插件：AXIALAXIAL系列系列 DIPDIP系列系列 TOTO系列等系列等實(shí)際制作實(shí)際制作PCBPCB時(shí)大多自己做封裝時(shí)大多自己做封裝注意區(qū)分注意區(qū)分SCHSCH和和PCBPCB河海大學(xué)常州校區(qū)4v金屬絲電阻：穩(wěn)定性好，功率較大；v碳膜電阻：穩(wěn)定性差，功率較小,應(yīng)用范圍廣（交流、直流和脈沖電路）v水泥電阻：阻值小、功率大，耐震、耐熱

3、；v氧化鋅壓敏電阻：電阻值隨電壓而變，V高時(shí)擊穿。5電阻的材料特性電阻的材料特性河海大學(xué)常州校區(qū)v非繞線電阻器：高頻分布參數(shù)較小 分布電感0.010.09uH，分布電容0.15pFv繞線電阻器：高頻分布參數(shù)較大 分布電感幾十uH，分布電容幾十pF隨著高頻電壓和電流波的波長(zhǎng)變得越來(lái)越小，貼片電阻的尺寸也做得很小，以滿足需要。阻值范圍從1/1010M歐姆。高阻值的電阻不僅難以制造，誤差大，而且易于產(chǎn)生寄生場(chǎng)，影響電阻頻率特性的線性度；河海大學(xué)常州校區(qū)6電阻的高頻特性電阻的高頻特性v一個(gè)一個(gè)500500歐姆金屬膜電阻的阻抗的絕對(duì)值與頻率的關(guān)系歐姆金屬膜電阻的阻抗的絕對(duì)值與頻率的關(guān)系河海大學(xué)常州校區(qū)7

4、電阻的高頻特性電阻的高頻特性 “ “耗能耗能” “” “阻礙電流流通阻礙電流流通”“”“產(chǎn)生電壓降產(chǎn)生電壓降”v降壓、分壓；降壓、分壓；電壓調(diào)整電壓調(diào)整v穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電流；穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電流；電流調(diào)整電流調(diào)整v與電容配合起濾波、振蕩等作用；與電容配合起濾波、振蕩等作用；河海大學(xué)常州校區(qū)8電阻的用途電阻的用途2 2 、電容、電容v9河海大學(xué)常州校區(qū)阻抗：12/()1ZjwCRjwLjwCv電解電容：鋁或鉭質(zhì) 有極性 容值較大 耐壓較高v陶瓷電容：壽命長(zhǎng) 用于大功率、高壓領(lǐng)域v薄膜電容：耐壓高 容值大 穩(wěn)定性好v獨(dú)石電容：溫度特性及頻率特性好 容值?。娮泳軆x器、諧振、耦合、濾波）河海大學(xué)常州校區(qū)10

5、電容的材料特性電容的材料特性河海大學(xué)常州校區(qū)11材料特性決定工作頻率材料特性決定工作頻率電容的材料特性電容的材料特性v電容的寄生參數(shù)：電容的寄生參數(shù)：引線電感引線電感 直流等效電阻直流等效電阻(ESR) (ESR) 分布電容等分布電容等頻率很高頻率很高(GHz(GHz以上以上) )時(shí)，引線電感將極大的影響時(shí)，引線電感將極大的影響XcXc；ESRESR的存在使電容在充放電時(shí)浪費(fèi)能量；的存在使電容在充放電時(shí)浪費(fèi)能量；損耗角正切值損耗角正切值tan=ESR*wC，其中，其中w代表工作代表工作角頻率角頻率,C為電容值。為電容值。Tan=0則ESR=0參閱參閱AVXAVX、RubyconRubycon、

6、松下、松下、TDKTDK等公司的電容資料等公司的電容資料河海大學(xué)常州校區(qū)12電容的高頻特性電容的高頻特性v在很多場(chǎng)合，如開(kāi)關(guān)電源、照明技術(shù)中，電容的壽命都是一大瓶頸。普通：普通：20004000h長(zhǎng)壽命長(zhǎng)壽命：60008000h 超長(zhǎng)：超長(zhǎng)：1000012000h民用級(jí)民用級(jí)：070 工業(yè)級(jí)工業(yè)級(jí)：-4085軍用級(jí)軍用級(jí)：-55150河海大學(xué)常州校區(qū)13電容參數(shù)電容參數(shù)壽命壽命鋁電解鋁電解 電容電容 工作溫度每工作溫度每上升上升1010，壽命縮短壽命縮短10%10%工作溫工作溫度級(jí)別度級(jí)別v定義：電容反復(fù)充放電所允許流過(guò)的最大電流。重視場(chǎng)合：電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)( (功率變換功率變換) )

7、受等效阻抗影響，一般多個(gè)并聯(lián)解決發(fā)熱問(wèn)題受等效阻抗影響，一般多個(gè)并聯(lián)解決發(fā)熱問(wèn)題河海大學(xué)常州校區(qū)14電容參數(shù)電容參數(shù)紋波電流紋波電流 v儲(chǔ)能、濾波；儲(chǔ)能、濾波；v隔直、退耦、耦合；隔直、退耦、耦合；v振蕩、保護(hù)振蕩、保護(hù)( (安規(guī)安規(guī)) )；河海大學(xué)常州校區(qū)15電容的用途電容的用途電容的串并聯(lián)電容的串并聯(lián)v電容串聯(lián)后總電容的倒數(shù)等于各電容容量的倒數(shù)電容串聯(lián)后總電容的倒數(shù)等于各電容容量的倒數(shù)之和，即之和，即1/C=1/C1+1/C2+,這一點(diǎn)與電阻并聯(lián)這一點(diǎn)與電阻并聯(lián)電路相同。電路相同。v在電容串聯(lián)電路中，容量大在電容串聯(lián)電路中，容量大 的電容兩端電壓小，的電容兩端電壓小，容量小的電壓大（容量小

8、的電壓大（Q=C*U）。當(dāng)某個(gè)電容的容量）。當(dāng)某個(gè)電容的容量遠(yuǎn)大于其他電容時(shí)，該電容相當(dāng)于通路，此時(shí)電遠(yuǎn)大于其他電容時(shí)，該電容相當(dāng)于通路，此時(shí)電路中起決定作用的是容量小的電容。路中起決定作用的是容量小的電容。v兩只有極性電解電容順串聯(lián)的結(jié)果仍然為一只有兩只有極性電解電容順串聯(lián)的結(jié)果仍然為一只有極性的電解電容，極性的電解電容，總?cè)萘繙p小，總耐壓提高總?cè)萘繙p小，總耐壓提高；逆；逆串后沒(méi)有極性。串后沒(méi)有極性。河海大學(xué)常州校區(qū)162011年9月15日3 3、 電感電感v定義：表征電流與通電線圈的相互作用關(guān)系。v理想模型： v單位：H、mH、uH等；17河海大學(xué)常州校區(qū)ZjwLLdiLVdtv感量感量v

9、材料特性材料特性( (針對(duì)有磁芯電感針對(duì)有磁芯電感) )v等效電阻等效電阻ESLESLv分布電容分布電容v頻率特性頻率特性v載流能力載流能力v損耗損耗河海大學(xué)常州校區(qū)18電感的主要參數(shù)電感的主要參數(shù)河海大學(xué)常州校區(qū)19電感的材料特性電感的材料特性磁芯材料磁芯材料材料工作頻率鐵氧體+Zn/Ni/Mn(鋅/鎳/錳)100kHz左右非晶硅幾十kHz幾MHz坡莫合金3050MHz參閱：全球知名的磁性元件生產(chǎn)商的公司主頁(yè) 磁性元件行業(yè)網(wǎng)站、電源行業(yè)網(wǎng)站河海大學(xué)常州校區(qū)20電感的損耗分析電感的損耗分析標(biāo)號(hào)含義影響因素/產(chǎn)生機(jī)理代表?yè)p耗RdcRdc直流等效電阻直流等效電阻導(dǎo)線線徑和總長(zhǎng)度銅損銅損RacRac

10、磁芯損耗電阻磁芯損耗電阻磁芯材料、渦流和磁滯效應(yīng)磁損磁損RdRd介質(zhì)損耗電阻介質(zhì)損耗電阻介質(zhì)電導(dǎo)和極化的滯后效應(yīng)介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗電感損耗源表v電感的品質(zhì)因數(shù)電感的品質(zhì)因數(shù)Q Qv損耗角正切值損耗角正切值tan：1/QvQ值用處：諧振電路的匹配諧振電路的匹配( (調(diào)諧時(shí)要求高調(diào)諧時(shí)要求高Q)Q)河海大學(xué)常州校區(qū)21電感的損耗分析電感的損耗分析wLQRdcRacRd“表征無(wú)源電路的電阻損耗表征無(wú)源電路的電阻損耗”無(wú)功功率無(wú)功功率/ /有功功率有功功率河海大學(xué)常州校區(qū)22電感的損耗分析電感的損耗分析磁滯回線磁滯回線定義：定義：當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度周期性變化時(shí)，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度周期性變化時(shí)，表示鐵磁性物質(zhì)或亞鐵磁性物

11、質(zhì)表示鐵磁性物質(zhì)或亞鐵磁性物質(zhì)磁滯現(xiàn)象的閉合磁化曲線。磁滯現(xiàn)象的閉合磁化曲線。參數(shù)：參數(shù)：BmBm飽和磁通飽和磁通 Br Br剩余磁通剩余磁通 Hm Hm最大磁強(qiáng)最大磁強(qiáng) Hc Hc矯頑力矯頑力磁滯損耗磁滯損耗與與磁滯回線的面積磁滯回線的面積成正比成正比 根據(jù)磁滯回線的形狀將磁性材料分類如下根據(jù)磁滯回線的形狀將磁性材料分類如下河海大學(xué)常州校區(qū)23硬磁硬磁/ /軟磁材料軟磁材料分類磁滯回線特征材料特點(diǎn)軟磁材料軟磁材料瘦高型瘦高型較小的剩磁和矯頑力；磁導(dǎo)率較小的剩磁和矯頑力；磁導(dǎo)率高；磁滯現(xiàn)象不明顯；無(wú)外磁高；磁滯現(xiàn)象不明顯；無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)磁性基本消失場(chǎng)時(shí)磁性基本消失硬磁材料硬磁材料矮胖型矮胖型較大的

12、矯頑力；磁滯回線較寬；較大的矯頑力；磁滯回線較寬；材料被磁化后，剩磁不易消失材料被磁化后，剩磁不易消失河海大學(xué)常州校區(qū)24電感的頻率特性電感的頻率特性RsRs：串聯(lián)電阻：串聯(lián)電阻CsCs：分布電容：分布電容高頻模型高頻模型一個(gè)實(shí)際電感線圈的頻率響應(yīng)一個(gè)實(shí)際電感線圈的頻率響應(yīng)v產(chǎn)生機(jī)理：交變電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，由于感應(yīng)作用引起導(dǎo)體截面上電流分布不均勻，愈近導(dǎo)體表面電流密度越大。頻率越高，趨膚效應(yīng)越顯著。影響：造成導(dǎo)體等效電阻增大，功率損耗(銅損)增大，載流能力減小。v銅導(dǎo)線趨膚深度計(jì)算：河海大學(xué)常州校區(qū)25影響電感性能的效應(yīng)影響電感性能的效應(yīng)趨附效應(yīng)趨附效應(yīng)crf61. 6 ：電阻率；ur ：相對(duì)磁

13、導(dǎo)率；f ：工作頻率；c：銅在20 時(shí)的電阻率應(yīng)對(duì)應(yīng)對(duì)趨附效應(yīng)趨附效應(yīng)的方法的方法v多股并繞：多股并繞： 用用多股相互絕緣的細(xì)導(dǎo)線多股相互絕緣的細(xì)導(dǎo)線交織并繞交織并繞代替代替同等同等截面積的粗導(dǎo)線截面積的粗導(dǎo)線v寬薄銅帶：寬薄銅帶： 用用寬薄的銅帶寬薄的銅帶代替代替直圓柱形繞組直圓柱形繞組河海大學(xué)常州校區(qū)26v定義：當(dāng)高頻電流在兩導(dǎo)體中彼此反向流動(dòng)，電電流會(huì)集中于導(dǎo)體鄰近側(cè)流會(huì)集中于導(dǎo)體鄰近側(cè)流動(dòng)的一種特殊的物理現(xiàn)象當(dāng)導(dǎo)線由多匝細(xì)導(dǎo)線并繞時(shí)，當(dāng)導(dǎo)線由多匝細(xì)導(dǎo)線并繞時(shí)，鄰近效應(yīng)隨鄰近效應(yīng)隨并繞的并繞的匝數(shù)匝數(shù)增加而呈增加而呈指數(shù)規(guī)律指數(shù)規(guī)律增加。增加。v很多場(chǎng)合，鄰近效應(yīng)影響遠(yuǎn)比趨膚效應(yīng)影響大。

14、很多場(chǎng)合，鄰近效應(yīng)影響遠(yuǎn)比趨膚效應(yīng)影響大。減小鄰近效應(yīng)的方法：使用直徑大的導(dǎo)線。使用直徑大的導(dǎo)線。與與減小趨附效應(yīng)的方法正好矛盾！正好矛盾！ “多股多股繞制高頻變壓器時(shí)用的導(dǎo)線或薄銅片有個(gè)繞制高頻變壓器時(shí)用的導(dǎo)線或薄銅片有個(gè)最佳值并繞最佳值并繞” 河海大學(xué)常州校區(qū)27影響影響電感性能的效應(yīng)電感性能的效應(yīng)鄰近效應(yīng)鄰近效應(yīng)v核心思想： 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 楞次定律楞次定律v儲(chǔ)能儲(chǔ)能 濾波濾波v高頻諧振高頻諧振河海大學(xué)常州校區(qū)28電感的作用電感的作用河海大學(xué)常州校區(qū)29半導(dǎo)體基礎(chǔ)與半導(dǎo)體基礎(chǔ)與PNPN結(jié)結(jié)v半導(dǎo)體半導(dǎo)體：電阻率介于金屬與絕緣材料之間的材料。電阻率介于金屬與絕緣材料之

15、間的材料。v特征特征：某個(gè)溫度范圍內(nèi)，電荷載流子的濃度隨：某個(gè)溫度范圍內(nèi)，電荷載流子的濃度隨溫度溫度升高升高而增加，而增加，電阻率下降電阻率下降。v通用半導(dǎo)體通用半導(dǎo)體：鍺：鍺(Ge)(Ge)、硅、硅(Si)(Si)、砷化鎵、砷化鎵(GaAs)(GaAs)v空穴：空穴：電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，在電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，在共價(jià)鍵中留下的一個(gè)空位。共價(jià)鍵中留下的一個(gè)空位。v本征半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)：本征半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)：自由電子數(shù)自由電子數(shù)= =空穴數(shù)空穴數(shù)v起因：純單晶半導(dǎo)體已不能滿足多方面的需要。v定義：在本征半導(dǎo)體的晶格中植入雜質(zhì)以改變電特性的過(guò)程。v摻雜物：三價(jià)元素：硼

16、、銦、鋁 五價(jià)元素：磷、砷、銻v產(chǎn)物：P P型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體： 空穴數(shù)自由電子數(shù)空穴數(shù)自由電子數(shù) N N型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體： 空穴數(shù)自由電子數(shù)空穴數(shù)自由電子數(shù)河海大學(xué)常州校區(qū)30“摻雜摻雜”v形成機(jī)理：P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體相互接觸時(shí)，由于自由電子和空穴的相互擴(kuò)散與漂移，在交界處會(huì)形成阻礙多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的勢(shì)壘區(qū)即PNPN結(jié)結(jié)。河海大學(xué)常州校區(qū)31PNPN結(jié)結(jié)載流子的擴(kuò)散載流子的擴(kuò)散河海大學(xué)常州校區(qū)32PNPN結(jié)的形成結(jié)的形成PNPN結(jié)的特性：結(jié)的特性：1.1.單向?qū)щ娦?；單向?qū)щ娦裕?.2.光生伏特效應(yīng)；光生伏特效應(yīng)；3.3.電容效應(yīng)；電容效應(yīng)；v起源：在PN結(jié)空間電荷區(qū)內(nèi)，電子要從N區(qū)

17、到P區(qū)必須越過(guò)一個(gè)能量高坡能量高坡，即勢(shì)壘。vPN結(jié)承受正向電壓，等效電阻很小，結(jié)承受正向電壓，等效電阻很小，PN結(jié)導(dǎo)通；結(jié)導(dǎo)通；vPN結(jié)承受反向電壓，等效電阻很大，結(jié)承受反向電壓，等效電阻很大，PN結(jié)截止；結(jié)截止；河海大學(xué)常州校區(qū)33單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦詉D：通過(guò)PN結(jié)的電流；VD：PN結(jié)兩端電壓。v定義：半導(dǎo)體在受到光照射時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象；v典型應(yīng)用：太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池河海大學(xué)常州校區(qū)34光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)太陽(yáng)能電池：一個(gè)大面積平面PN結(jié)原理：太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)光，具有足夠能量的光子光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激發(fā)電子從共價(jià)鍵中激發(fā)，以致產(chǎn)生電子空穴對(duì)電子空穴對(duì)。

18、在結(jié)電場(chǎng)的作用下，最后建立一個(gè)與光照強(qiáng)度有關(guān)的電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)。河海大學(xué)常州校區(qū)35電容效應(yīng)電容效應(yīng)vPN結(jié)的電容效應(yīng)將導(dǎo)致反向時(shí)交流信號(hào)可以部分通過(guò)PN結(jié)，頻率越高則通過(guò)越多，這就限制了管子的最高工作頻率。一般在制造高頻二極管或三極管時(shí)，都是通過(guò)減小PN結(jié)面積或增加PN結(jié)厚度來(lái)減小這個(gè)電容。由于減小結(jié)面積不利于大電流通過(guò)，提高結(jié)厚度則需要時(shí)N區(qū)和P區(qū)擴(kuò)散的雜志濃度比較低，導(dǎo)致電阻增加，因此要制造高頻大功率管是相當(dāng)困難的，一般高頻大功率管由于P區(qū)和N區(qū)電阻大，導(dǎo)致飽和壓降高。特性特性應(yīng)用應(yīng)用單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦哉鳌z波、開(kāi)關(guān)二極管整流、檢波、開(kāi)關(guān)二極管反向擊穿特性反向擊穿特性穩(wěn)壓、雪崩二極管穩(wěn)壓

19、、雪崩二極管結(jié)電容效應(yīng)結(jié)電容效應(yīng)變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)太陽(yáng)電池太陽(yáng)電池半導(dǎo)體光電效應(yīng)半導(dǎo)體光電效應(yīng)各種光電器件各種光電器件晶格受力變化晶格受力變化/ /溫度特性溫度特性壓力傳感器壓力傳感器/ /溫度傳感器溫度傳感器光輻射對(duì)反向電流的調(diào)制光輻射對(duì)反向電流的調(diào)制光電探測(cè)器光電探測(cè)器高摻雜高摻雜PNPN結(jié)隧道效應(yīng)結(jié)隧道效應(yīng)隧道二極管隧道二極管相互作用的放大、振蕩特性相互作用的放大、振蕩特性晶體管晶體管河海大學(xué)常州校區(qū)36PNPN結(jié)的應(yīng)用結(jié)的應(yīng)用v模型：v高頻模型：河海大學(xué)常州校區(qū)374 4、 二極管二極管VF：0.11V常用的為0.50.7VIF：視不同二極管而定硅管：0.7V

20、鍺管：0.2Vv目的：效率分析和電路改進(jìn)設(shè)計(jì)。降低功耗！降低功耗！河海大學(xué)常州校區(qū)38二極管的損耗計(jì)算二極管的損耗計(jì)算損耗類型計(jì)算公式備注直流損耗VF:正向壓降；IF：正向電流；f：工作頻率ton：導(dǎo)通時(shí)間；交流損耗tonACF0PfV dtDCFFPV *Iv基本參數(shù)：基本參數(shù)：V VF F、I IF Fv正向浪涌電流正向浪涌電流I IF F-peak-peakv結(jié)電容結(jié)電容CjCj：影響高頻特性影響高頻特性v反向恢復(fù)時(shí)間反向恢復(fù)時(shí)間trrtrr：正向?qū)ǖ浇刂箷r(shí)的時(shí)間正向?qū)ǖ浇刂箷r(shí)的時(shí)間v反向耐壓反向耐壓VrVrv反向漏電流反向漏電流IrIrv寄生電感：寄生電感：影響高頻特性影響高頻特性

21、v最高工作溫度最高工作溫度TopTopv封裝封裝河海大學(xué)常州校區(qū)39二極管重要參數(shù)二極管重要參數(shù)PNPN結(jié)所存儲(chǔ)電荷結(jié)所存儲(chǔ)電荷耗盡所需的時(shí)間耗盡所需的時(shí)間二極管類型二極管類型特點(diǎn)特點(diǎn)常見(jiàn)型號(hào)常見(jiàn)型號(hào)應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合整流整流二極管二極管正向浪涌電流大正向浪涌電流大反向耐壓高反向耐壓高結(jié)電容較大結(jié)電容較大1N40071N4007/SM7/SM71N540X1N540XRL20XRL20X整流電路整流電路鉗位電路鉗位電路保護(hù)電路等保護(hù)電路等開(kāi)關(guān)二極管開(kāi)關(guān)二極管開(kāi)關(guān)速度快開(kāi)關(guān)速度快壽命長(zhǎng)壽命長(zhǎng) 體積小體積小LL4148LL4148小信號(hào)開(kāi)關(guān)小信號(hào)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓穩(wěn)壓二極管二極管工作于反向擊穿態(tài)工作于反向擊穿

22、態(tài)噪聲系數(shù)較高噪聲系數(shù)較高穩(wěn)定系數(shù)較差穩(wěn)定系數(shù)較差1N4782(8.5V)1N4782(8.5V)1N5338(5.1V)1N5338(5.1V)低精度穩(wěn)壓低精度穩(wěn)壓/ /基準(zhǔn)基準(zhǔn)電平平移電平平移瞬態(tài)抑制二極管瞬態(tài)抑制二極管TVSTVS響應(yīng)時(shí)間快響應(yīng)時(shí)間快(ns)(ns)瞬態(tài)功率大瞬態(tài)功率大漏電流低漏電流低P PxxxxKEKExxxx浪涌保護(hù)浪涌保護(hù)鉗位吸收電路鉗位吸收電路( (超超) )快恢復(fù)快恢復(fù)二極管二極管(U)FRD(U)FRD開(kāi)關(guān)特性好開(kāi)關(guān)特性好反向恢復(fù)時(shí)間短反向恢復(fù)時(shí)間短反向擊穿電壓較高反向擊穿電壓較高35ns100ns:35ns100ns:FR107FR10735ns:STTH

23、3R0235ns:STTH3R02高頻整流電路高頻整流電路開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源阻容吸收等阻容吸收等肖特基二極管肖特基二極管SBDSBD正向壓降小正向壓降小反向恢復(fù)時(shí)間短反向恢復(fù)時(shí)間短開(kāi)關(guān)損耗小開(kāi)關(guān)損耗小STPS20H100CTSTPS20H100CTSS34SS34、1N58221N5822MBR400100CT MBR400100CT 開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源 變頻器變頻器驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器河海大學(xué)常州校區(qū)40二極管分類二極管分類v形成：形成：在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個(gè)能相互影響的PN結(jié)，組成一個(gè)PNP(或NPN)結(jié)構(gòu)。v結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：河海大學(xué)常州校區(qū)415 5、 三極管三極管“電流放大電流放大”：以以基極

24、電流基極電流微小的變化量來(lái)微小的變化量來(lái)控制控制集集電極電極電流較大的變化量。電流較大的變化量。 河海大學(xué)常州校區(qū)42三極管作用三極管作用應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合具體作用具體作用放大放大電路電路電流或電壓放大等電流或電壓放大等振蕩振蕩電路電路調(diào)制解調(diào)、自激振蕩等調(diào)制解調(diào)、自激振蕩等開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)電路電路/ /電源電源電路電路閘流、限流或作開(kāi)關(guān)管等閘流、限流或作開(kāi)關(guān)管等“截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)的切換截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)的切換”參數(shù)參數(shù)物理意義物理意義參考作用參考作用NPN9013NPN9013參數(shù)參數(shù)I ICMCM最大集電極電流最大集電極電流電流限值電流限值500mA500mAV VBE(on)BE(on)導(dǎo)通導(dǎo)通/ /開(kāi)啟電壓開(kāi)啟電壓開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)0.67V0.67Vf fT T特征頻率特征頻率工作頻率限制工作頻率限制150MHz150MHzh hFEFE直流電流增益直流電流增益放大電路設(shè)計(jì)放大電路設(shè)計(jì)120120V VCE(sat)CE(sat)集集- -射極飽和壓降射極飽和壓降電壓考慮、功耗電壓考慮