半導體二極管與直流穩(wěn)壓電源-課件

6、1半導體的基本知識第6章半導體及其常用器件6、2半導體二極管6、3特別二極管6、4雙極型三極管6、5單極型三極管6、1半導體的基本知識第6章半導體及其常用器件6、2半導學習目的與要求

了解本征半導體、P型和N型半導體的特征;了解PN結的形成過程;熟悉二極管的伏安特性及其種類、用途;深刻理解晶體管的電流放大原理,掌握晶體管的輸入和輸出特性;了解場效應管的結構組成及工作原理,初步掌握工程技術人員必需具備的分析電子電路的基本理論、基本知識和基本技能。學習目的與要求了解本征半導體、P型和N型半導體的特6、1半導體的基本知識

物質按導電能力的不同可分為導體、半導體和絕緣體三大類。金屬導體的電導率一般在105s/cm量級;塑料、云母等絕緣體的電導率通常是10-22~10-14s/cm量級;半導體的電導率則在10-9~102s/cm量級。

半導體的導電能力盡管介于導體和絕緣體之間,但半導體的應用卻極其廣泛,這是由半導體的獨特性能決定的:1、半導體的獨特性能光敏性——半導體受光照后,其導電能力大大增強;熱敏性——受溫度的影響,半導體導電能力變化特別大;摻雜性——在半導體中摻入少量特別雜質,其導電能力極大地增強;半導體材料的獨特性能是由其內部的導電機理所決定的。6、1半導體的基本知識物質按導電能力的不同可分為導2、本征半導體和雜質半導體(1)本征半導體

最常用的半導體為硅(Si)和鍺(Ge)。它們的共同特征是四價元素,即每個原子最外層電子數(shù)為4個。++Si(硅原子)Ge(鍺原子)硅原子和鍺原子的簡化模型圖Si+4Ge+4因為原子呈電中性,因此簡化模型圖中的原子核只用帶圈的+4符號表示即可。2、本征半導體和雜質半導體(1)本征半導體最常用的

天然的硅和鍺是不能制作成半導體器件的。它們必須先經(jīng)過高度提純,形成晶格結構完全對稱的本征半導體。

本征半導體原子核最外層的價電子都是4個,稱為四價元素,它們排列成特別整齊的晶格結構。在本征半導體的晶格結構中,每一個原子均與相鄰的四個原子結合,即與相鄰四個原子的價電子兩兩組成電子對,構成共價鍵結構。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4實際上半導體的晶格結構是三維的。晶格結構共價鍵結構天然的硅和鍺是不能制作成半導體器件的。它們必須先經(jīng)過高度＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4從共價鍵晶格結構來看,每個原子外層都具有8個價電子。但價電子是相鄰原子共用,因此穩(wěn)定性并不能象絕緣體那樣好。在游離走的價電子原位上留下一個不能移動的空位,叫空穴。

受光照或溫度上升影響,共價鍵中價電子的熱運動加劇,一些價電子會掙脫原子核的束縛游離到空間成為自由電子。

由于熱激發(fā)而在晶體中出現(xiàn)電子空穴對的現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。

本征激發(fā)的結果,造成了半導體內部自由電子載流子運動的產(chǎn)生,由此本征半導體的電中性被破壞,使失掉電子的原子變成帶正電荷的離子。

由于共價鍵是定域的,這些帶正電的離子可不能移動,即不能參與導電,成為晶體中固定不動的帶正電離子。＋＋＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4從共價鍵晶格結構來看,每＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4受光照或溫度上升影響,共價鍵中其它一些價電子直截了當跳進空穴,使失電子的原子重新恢復電中性。

價電子填補空穴的現(xiàn)象稱為復合。此時整個晶體帶電不？為什么？

參與復合的價電子又會留下一個新的空位,而這個新的空穴仍會被鄰近共價鍵中跳出來的價電子填補上,這種價電子填補空穴的復合運動使本征半導體中又形成一種不同于本征激發(fā)下的電荷遷移,為區(qū)別于本征激發(fā)下自由電子載流子的運動,我們把價電子填補空穴的復合運動稱為空穴載流子運動。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4受光照或溫度上升影響,共

半導體的導電機理與金屬導體導電機理有本質上的區(qū)別:金屬導體中只有自由電子一種載流子參與導電;而半導體中則是本征激發(fā)下的自由電子和復合運動形成的空穴兩種載流子同時參與導電。兩種載流子電量相等、符號相反,即自由電子載流子和空穴載流子的運動方向相反。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4

自由電子載流子運動能夠形容為沒有座位人的移動;空穴載流子運動則可形容為有座位的人依次向前挪動座位的運動。半導體內部的這兩種運動總是共存的,且在一定溫度下達到動態(tài)平衡。半導體的導電機理半導體的導電機理與金屬導體導電機理有本質上的區(qū)別:＋4＋(2)雜質半導體

本征半導體盡管有自由電子和空穴兩種載流子,但由于數(shù)量極少導電能力仍然特別低。假如在其中摻入某種元素的微量雜質,將使摻雜后的雜質半導體的導電性能大大增強。+五價元素磷(P)＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4P摻入磷雜質的硅半導體晶格中,自由電子的數(shù)量大大增加。因此自由電子是這種半導體的導電主流。

在室溫情況下,本征硅中的磷雜質等于10-6數(shù)量級時,電子載流子的數(shù)目將增加幾十萬倍。摻入五價元素的雜質半導體由于自由電子多而稱為電子型半導體,也叫做N型半導體。(2)雜質半導體本征半導體盡管有自由電子和空穴兩種載流子＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4三價元素硼(B)B+摻入硼雜質的硅半導體晶格中,空穴載流子的數(shù)量大大增加。因此空穴是這種半導體的導電主流。

一般情況下,雜質半導體中的多數(shù)載流子的數(shù)量可達到少數(shù)載流子數(shù)量的1010倍或更多,因此,雜質半導體比本征半導體的導電能力可增強幾十萬倍。

摻入三價元素的雜質半導體,由于空穴載流子的數(shù)量大大于自由電子載流子的數(shù)量而稱為空穴型半導體,也叫做P型半導體。在P型半導體中,多數(shù)載流子是空穴,少數(shù)載流子是自由電子,而不能移動的離子帶負電。－＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4三價元素硼(B)B+摻入

不論是N型半導體依然P型半導體,其中的多子和少子的移動都能形成電流。然而,由于多子的數(shù)量遠大于少子的數(shù)量,因此起主要導電作用的是多數(shù)載流子。注意:摻入雜質后盡管形成了N型或P型半導體,但整個半導體晶體仍然呈電中性。一般可近似認為多數(shù)載流子的數(shù)量與雜質的濃度相等。P型半導體中的空穴多于自由電子,是否意味著帶正電？自由電子導電和空穴導電的區(qū)別在哪里？空穴載流子的形成是否由自由電子填補空穴的運動形成的？

何謂雜質半導體中的多子和少子

？N型半導體中的多子是什么？少子是什么？想想練練不論是N型半導體依然P型半導體,其中的多子和少子的注3、PN結及其形成過程PN結的形成

雜質半導體的導電能力盡管比本征半導體極大增強,但它們并不能稱為半導體器件。在電子技術中,PN結是一切半導體器件的“元概念”和技術起始點。在一塊晶片的兩端分別注入三價元素硼和五價元素磷++++++++++++++++－－－－－－－－－－－－－－－－P區(qū)N區(qū)空間電荷區(qū)內電場3、PN結及其形成過程PN結的形成雜質半導體的導電動畫演示動畫演示PN結形成的過程中,多數(shù)載流子的擴散和少數(shù)載流子的漂移共存。開始時多子的擴散運動占優(yōu)勢,擴散運動的結果使PN結加寬,內電場增強;另一方面,內電場又促使了少子的漂移運動:P區(qū)的少子電子向N區(qū)漂移,補充了交界面上N區(qū)失去的電子,同時,N區(qū)的少子空穴向P區(qū)漂移,補充了原交界面上P區(qū)失去的空穴,顯然漂移運動減少了空間電荷區(qū)帶電離子的數(shù)量,削弱了內電場,使PN結變窄。最后,擴散運動和漂移運動達到動態(tài)平衡,空間電荷區(qū)的寬度基本穩(wěn)定,即PN結形成。PN結內部載流子基本為零,因此導電率特別低,相當于介質。但PN結兩側的P區(qū)和N區(qū)導電率特別高,相當于導體,這一點和電容比較相似,因此說PN結具有電容效應。PN結形成的過程中,多數(shù)載流子的擴散和少數(shù)載流子的漂4、PN結的單向導電性4、PN結的單向導電性PN結反向偏置時的情況PN結反向偏置時的情況PN結的單向導電性

PN結的上述“正向導通,反向截止”作用,說明它具有單向導電性,PN結的單向導電性是它構成半導體器件的基礎。

由于常溫下少數(shù)載流子的數(shù)量不多,故反向電流特別小,而且當外加電壓在一定范圍內變化時,反向電流幾乎不隨外加電壓的變化而變化,因此反向電流又稱為反向飽和電流。反向飽和電流由于特別小一般能夠忽略,從這一點來看,PN結對反向電流呈高阻狀態(tài),也就是所謂的反向截止作用。

值得注意的是,由于本征激發(fā)隨溫度的升高而加劇,導致電子—空穴對增多,因而反向電流將隨溫度的升高而成倍增長。反向電流是造成電路噪聲的主要原因之一,因此,在設計電路時,必須考慮溫度補償問題。PN結中反向電流的討論PN結的單向導電性PN結的上述“正向導通,反向截止2、半導體受溫度和光照影響,產(chǎn)生本征激發(fā)現(xiàn)象而出現(xiàn)電子、空穴對;同時,其它價電子又不斷地“轉移跳進”本征激發(fā)出現(xiàn)的空穴中,產(chǎn)生價電子與空穴的復合。在一定溫度下,電子、空穴對的激發(fā)和復合最終達到動態(tài)平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)下,半導體中的載流子濃度一定,即反向電流的數(shù)值基本不發(fā)生變化。1、半導體中少子的濃度盡管特別低,但少子對溫度特別敏感,因此溫度對半導體器件的性能影響特別大。而多子因濃度基本上等于雜質原子的摻雜濃度,因此說多子的數(shù)量基本上不受溫度的影響。4、PN結的單向導電性是指:PN結的正向電阻特別小,因此正向偏置時多子構成的擴散電流極易通過PN結;同時PN結的反向電阻特別大,因此反向偏置時基本上能夠認為電流無法通過PN結。3、空間電荷區(qū)的電阻率特別高,是指其內電場阻礙多數(shù)載流子擴散運動的作用,由于這種阻礙作用,使得擴散電流難以通過空間電荷區(qū),即空間電荷區(qū)對擴散電流呈現(xiàn)高阻作用。學習與歸納2、半導體受溫度和光照影響,產(chǎn)生本征激發(fā)現(xiàn)象而出現(xiàn)電子、空5、PN結的反向擊穿問題PN結反向偏置時,在一定的電壓范圍內,流過PN結的電流特別小,基本上可視為零值。但當電壓超過某一數(shù)值時,反向電流會急劇增加,這種現(xiàn)象稱為PN結反向擊穿。反向擊穿發(fā)生在空間電荷區(qū)。擊穿的原因主要有兩種:

當PN結上加的反向電壓大大超過反向擊穿電壓時,處在強電場中的載流子獲得足夠大的能量碰撞晶格,將價電子碰撞出來,產(chǎn)生電子空穴對,新產(chǎn)生的載流子又會在電場中獲得足夠能量,再去碰撞其它價電子產(chǎn)生新的電子空穴對,如此連鎖反應,使反向電流越來越大,這種擊穿稱為雪崩擊穿。產(chǎn)生雪崩擊穿的電場比較大,外加反向電壓相對較高。通常出現(xiàn)雪崩擊穿的電壓大約在7V以上。

(1)雪崩擊穿5、PN結的反向擊穿問題PN結反向偏置時,在一

當PN結兩邊的摻雜濃度特別高,阻擋層又特別薄時,阻擋層內載流子與中性原子碰撞的機會大為減少,因而可不能發(fā)生雪崩擊穿。(2)齊納擊穿

當PN結特別薄時,即使在阻擋層兩端加的反向電壓不太大,也會產(chǎn)生一個比較強的內電場。這個內電場足以把PN結內中性原子的價電子從共價鍵中拉出來,產(chǎn)生出大量的電子—空穴對,使PN結反向電流劇增,這種反向擊穿現(xiàn)象稱為齊納擊穿齊納擊穿。可見,齊納擊穿發(fā)生在高摻雜的PN結中,相應的擊穿電壓較低,一般小于5V。

雪崩擊穿是一種碰撞的擊穿,齊納擊穿是一種場效應擊穿,二者均屬于電擊穿。電擊穿過程通?？赡?即PN結兩端的反向電壓降低后,PN結仍可恢復到原來狀態(tài)。利用電擊穿時PN結兩端電壓變化特別小電流變化特別大的特點,人們制造出工作在反向擊穿區(qū)的穩(wěn)壓管。當PN結兩邊的摻雜濃度特別高,阻擋層又特別薄時,阻擋

當PN結兩端加的反向電壓過高時,反向電流會接著急劇增長,PN結上熱量不斷積累,引起結溫升高,載流子增多,反向電流一直增大下去,結溫一再持續(xù)升高循環(huán),超過其容許值時,PN結就會發(fā)生熱擊穿而永久損壞。熱擊穿的過程是不可逆的,因此應盡量幸免發(fā)生。(3)熱擊穿能否說出PN結有何特性？半導體的導電機理與金屬導體有何不同？什么是本征激發(fā)？什么是復合？少數(shù)載流子和多數(shù)載流子是如何產(chǎn)生的

？

試述雪崩擊穿和齊納擊穿的特點。這兩種擊穿能否造成PN結的永久損壞

？想想練練

空間電荷區(qū)的電阻率為什么很高？當PN結兩端加的反向電壓過高時,反向電流會接著急劇(6、2半導體二極管

把PN結用管殼封裝,然后在P區(qū)和N區(qū)分別向外引出一個電極,即可構成一個二極管。二極管是電子技術中最基本的半導體器件之一。依照其用途分有檢波管、開關管、穩(wěn)壓管和整流管等。硅高頻檢波管開關管穩(wěn)壓管整流管發(fā)光二極管

電子工程實際中,二極管應用得特別廣泛,上圖所示即為各類二極管的部分產(chǎn)品實物圖。6、2半導體二極管把PN結用管殼封裝,然后在P1、二極管的基本結構和類型點接觸型:結面積小,適用于高頻檢波、脈沖電路及計算機中的開關元件。外殼觸絲N型鍺片正極引線負極引線N型鍺面接觸型:結面積大,適用于低頻整流器件。負極引線底座金銻合金PN結鋁合金小球正極引線普通二極管圖符號穩(wěn)壓二極管圖符號發(fā)光二極管圖符號DDZD

使用二極管時,必須注意極性不能接反,否則電路非但不能正常工作,還有毀壞管子和其他元件的估計。1、二極管的基本結構和類型點接觸型:結面積小,適用于外2、二極管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(A)4020

二極管的伏安特性是指流過二極管的電流與兩端所加電壓的函數(shù)關系。二極管既然是一個PN結,其伏安特性當然具有“單向導電性”。

二極管的伏安特性呈非線性,特性曲線上大致可分為四個區(qū):

外加正向電壓超過死區(qū)電壓(硅管0、5V,鍺管0、1V)時,內電場大大削弱,正向電流迅速增長,二極管進入正向導通區(qū)。死區(qū)正向導通區(qū)反向截止區(qū)

當外加正向電壓特別低時,由于外電場還不能克服PN結內電場對多數(shù)載流子擴散運動的阻力,故正向電流特別小,幾乎為零。這一區(qū)域稱之為死區(qū)。

外加反向電壓超過反向擊穿電壓UBR時,反向電流突然增大,二極管失去單向導電性,進入反向擊穿區(qū)。反向擊穿區(qū)反向截止區(qū)內反向飽和電流特別小,可近似視為零值。2、二極管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I正向導通區(qū)和反向截止區(qū)的討論U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(A)4020死區(qū)正向導通區(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)

當外加正向電壓大于死區(qū)電壓時,二極管由不導通變?yōu)閷?電壓再接著增加時,電流迅速增大,而二極管端電壓卻幾乎不變,此時二極管端電壓稱為正向導通電壓。

硅二極管的正向導通電壓約為0、7V,鍺二極管的正向導通電壓約為0、3V。

在二極管兩端加反向電壓時,將有特別小的、由少子漂移運動形成的反向飽和電流通過二極管。

反向電流有兩個特點:一是它隨溫度的上升增長特別快,二是在反向電壓不超過某一范圍時,反向電流的大小基本恒定,而與反向電壓的高低無關(與少子的數(shù)量有限)。因此通常稱它為反向飽和電流。正向導通區(qū)和反向截止區(qū)的討論U(V)0.500.8-50-23、二極管的主要參數(shù)

(1)最大整流電流IDM:指二極管長期運行時,允許通過的最大正向平均電流。其大小由PN結的結面積和外界散熱條件決定。

(2)最高反向工作電壓URM:指二極管長期安全運行時所能承受的最大反向電壓值。手冊上一般取擊穿電壓的一半作為最高反射工作電壓值。

(3)反向電流IR:指二極管未擊穿時的反向電流。IR值越小,二極管的單向導電性越好。反向電流隨溫度的變化而變化較大,這一點要特別加以注意。

(4)最大工作頻率fM:此值由PN結的結電容大小決定。若二極管的工作頻率超過該值,則二極管的單向導電性將變差。3、二極管的主要參數(shù)(1)最大整流電流IDM:指二極4、二極管的應用舉例注意:分析實際電路時為簡單化,通常把二極管進行理想化處理,即正偏時視其為“短路”,截止時視其為“開路”。UD=0UD=∞正向導通時相當一個閉合的開關+－+－+－D+－D+－+－DPN+－反向阻斷時相當一個打開的開關+－DPN(1)二極管的開關作用4、二極管的應用舉例注意:分析實際電路時為簡單化,通常把二(2)二極管的限幅作用+－DuS10KΩ

IN4148+－u0iD

圖示為一限幅電路。電源uS是一個周期性的矩形脈沖,高電平幅值為+5V,低電平幅值為-5V。試分析電路的輸出電壓為多少。分析uS+5V-5Vt0當輸入電壓ui=－5V時,二極管反偏截止,此時電路可視為開路,輸出電壓u0=0V;

當輸入電壓ui=+5V時,二極管正偏導通,導通時二極管管壓降近似為零,故輸出電壓u0≈+5V。

顯然輸出電壓u0限幅在0~+5V之間。u0練習P146例6-2(2)二極管的限幅作用+－DuS10KΩIN4148+－u

利用具有單向導電性能的整流元件如二極管等,將交流電轉換成單向脈動直流電的電路稱為整流電路。整流電路按輸入電源相數(shù)可分為單相整流電路和三相整流電路,按輸出波形又可分為半波整流電路和全波整流電路。目前廣泛使用的是橋式整流電路。(3)二極管的整流作用利用具有單向導電性能的整流元件如二極管等,將交流利用二極管的單向導電性能就可獲得各種形式的整流電路。二極管半波整流電路二極管全波整流電路橋式整流電路簡化圖B220V~RLDIN4001B220V~RLD1D2二極管橋式整流電路D4B220V~RLD1D2D3B220V~RL利用二極管的單向導電性能就可獲得各種形式的二極管半波整流電路1單相半波整流電路1單相半波整流電路當u2為正半周時,二極管D承受正向電壓而導通,此時有電流流過負載,同時和二極管上的電流相等,即io=id。忽略二極管的電壓降,則負載兩端的輸出電壓等于變壓器副邊電壓,即uo=u2

,輸出電壓uo的波形與u2相同。當u2為正半周時,二極管D承受正向電壓而導通,此時有電流流過當u2為負半周時,二極管D承受反向電壓而截止。此時負載上無電流流過,輸出電壓uo=0,變壓器副邊電壓u2全部加在二極管D上。當u2為負半周時,二極管D承受反向電壓而截止。此時負載上無電2單相橋式整流電路2單相橋式整流電路u2為正半周時,a點電位高于b點電位,二極管D1、D3承受正向電壓而導通,D2、D4承受反向電壓而截止。此時電流的路徑為:a→D1→RL→D3→b,如圖中實線箭頭所示。u2為負半周時,b點電位高于a點電位,二極管D2、D4承受正向電壓而導通,D1、D3承受反向電壓而截止。此時電流的路徑為:b→D2→RL→D4→a,如圖中虛線箭頭所示。u2為正半周時,a點電位高于b點電位,二極管D1、D3承受正半導體二極管工作在擊穿區(qū),是否一定被損壞？為什么？

您會做不？何謂死區(qū)電壓？硅管和鍺管死區(qū)電壓的典型值各為多少？為何會出現(xiàn)死區(qū)電壓？

二極管的伏安特性曲線上分為幾個區(qū)？能否說明二極管工作在各個區(qū)時的電壓、電流情況？

檢驗學習結果為什么二極管的反向電流特別小且具有飽和性？當環(huán)境溫度升高時又會明顯增大？半導體二極管工作在擊穿區(qū),是否一定被損壞？為什么？您會做不I(mA)40302010

0-5-10-15-20(μA)0.40.8－12－8－4U(V)

穩(wěn)壓二極管的反向電壓幾乎不隨反向電流的變化而變化、這就是穩(wěn)壓二極管的顯著特性。D

穩(wěn)壓二極管是一種特別的面接觸型二極管,其反向擊穿可逆。正向特性與普通二極管相似反向ΔIZΔUZ6、4特別二極管1、穩(wěn)壓二極管實物圖圖符號及文字符號

顯然穩(wěn)壓管的伏安特性曲線比普通二極管的更加陡峭。I(mA)400.40.8－12－8－4U(+US－DZ使用穩(wěn)壓二極管時應該注意的事項(1)穩(wěn)壓二極管正負極的判別DZ+－(2)穩(wěn)壓二極管使用時,應反向接入電路UZ－(3)穩(wěn)壓管應接入限流電阻(4)電源電壓應高于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值(5)穩(wěn)壓管都是硅管。其穩(wěn)定電壓UZ最低為3V,高的可達

300V,穩(wěn)壓二極管在工作時的正向壓降約為0、6V。+US－DZ使用穩(wěn)壓二極管時應該注意的事項(1)穩(wěn)壓二極管正穩(wěn)壓管是一種用特別工藝制造的半導體二極管,穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓就是反向擊穿電壓。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用在于:電流增量特別大,只引起特別小的電壓變化。穩(wěn)壓管的主要參數(shù):(1)穩(wěn)定電壓UZ。反向擊穿后穩(wěn)定工作的電壓。(2)穩(wěn)定電流IZ。工作電壓等于穩(wěn)定電壓時的電流。(3)動態(tài)電阻rZ。穩(wěn)定工作范圍內,管子兩端電壓的變化量與相應電流的變化量之比。即:rZ=ΔUZ/ΔIZ(4)額定功率PZ和最大穩(wěn)定電流IZM。額定功率PZ是在穩(wěn)壓管允許結溫下的最大功率損耗。最大穩(wěn)定電流IZM是指穩(wěn)壓管允許通過的最大電流。它們之間的關系是:PZ=UZIZM穩(wěn)壓管是一種用特別工藝制造的半導體二極管,穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓就思索與回顧

二極管的反向擊穿特性:當外加反向電壓超過擊穿電壓時,通過二極管的電流會急劇增加。擊穿并不意味著管子一定要損壞,假如我們采取適當?shù)拇胧┫拗仆ㄟ^管子的電流,就能保證管子不因過熱而燒壞。在反向擊穿狀態(tài)下,讓通過管子的電流在一定范圍內變化,這時管子兩端電壓變化特別小,利用這一點能夠達到“穩(wěn)壓”效果。穩(wěn)壓二極管就是工作在反向擊穿區(qū)。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中一般都要加限流電阻R,使穩(wěn)壓管電流工作在Izmax和Izmix的范圍內。應用中穩(wěn)壓管要采取適當措施限制通過管子的電流值,以保證管子可不能造成熱擊穿。思索與回顧二極管的反向擊穿特性:當外加反向電壓超過擊

發(fā)光二極管是一種能把電能直截了當轉換成光能的固體發(fā)光元件。發(fā)光二極管和普通二極管一樣,管芯由PN結構成,具有單向導電性。實物圖圖符號和

文字符號D

單個發(fā)光二極管常作為電子設備通斷指示燈或快速光源及光電耦合器中的發(fā)光元件等。發(fā)光二極管一般使用砷化鎵、磷化鎵等材料制成?，F(xiàn)有的發(fā)光二極管能發(fā)出紅黃綠等顏色的光。

發(fā)光管正常工作時應正向偏置,因死區(qū)電壓較普通二極管高,因此其正偏工作電壓一般在1、3V以上。

發(fā)光管屬功率控制器件,常用來作為數(shù)字電路的數(shù)碼及圖形顯示的七段式或陣列器件。2、發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種能把電能直截了當轉換成光能的固體發(fā)光

光電二極管也稱光敏二極管,是將光信號變成電信號的半導體器件,其核心部分也是一個PN結。光電二極管PN結的結面積較小、結深特別淺,一般小于一個微米。D

光電二極管和穩(wěn)壓管類似,也是工作在反向電壓下。無光照時,反向電流特別小,稱為暗電流;有光照射時,攜帶能量的光子進入PN結后,把能量傳給共價鍵上的束縛電子,使部分價電子掙脫共價鍵的束縛,產(chǎn)生電子—空穴對,稱為光生載流子。光生載流子在反向電壓作用下形成反向光電流,其強度與光照強度成正比。3、光電二極管

光電二極管也稱光敏二極管,同樣具有單向導電性,光電管管殼上有一個能射入光線的“窗口”,這個窗口用有機玻璃透鏡進行封閉,入射光通過透鏡正好射在管芯上。實物圖圖符號和

文字符號光電二極管也稱光敏二極管,是將光信號變成電信號的半D6、5直流穩(wěn)壓電源大多數(shù)電子設備使用的直流電都取自電網(wǎng)提供的交流電,因此,直流穩(wěn)壓電源通常由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成。直流穩(wěn)壓電源的組成框圖

6、5直流穩(wěn)壓電源大多數(shù)電子設備使用的直流電都取自電網(wǎng)提供整流電路能夠將交流電轉換為直流電,但脈動較大,在某些應用中如電鍍、蓄電池充電等可直截了當使用脈動直流電源。但許多電子設備需要平穩(wěn)的直流電源。這種電源中的整流電路后面還需加濾波電路將交流成分濾除,以得到