電子技術(shù)-第1章-半導(dǎo)體二極管及應(yīng)用電路

本課程的主要內(nèi)容第1章半導(dǎo)體二極管及應(yīng)用電路第2章雙極型三極管及其放大電路第3章場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路第4章放大電路的頻率響應(yīng)第5章功率放大電路第6章集成運(yùn)算放大器第7章負(fù)反饋放大電路第8章信號(hào)的運(yùn)算、測(cè)量及處理電路第9章波形發(fā)生及變換電路第10章直流電源電氣與電子工程學(xué)院第1章半導(dǎo)體二極管及應(yīng)用電路1.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性1.2PN結(jié)的形成及特性

1.3二極管1.4特殊二極管

電氣與電子工程學(xué)院1.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性1.1.1本征半導(dǎo)體及其導(dǎo)電特性1.1.2N型半導(dǎo)體1.1.3P型半導(dǎo)體電氣與電子工程學(xué)院1.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性

1.導(dǎo)體：電阻率

<10-4

·

cm的物質(zhì)。如銅、銀、鋁等金屬材料。

2.絕緣體：電阻率

>109

·

cm物質(zhì)。如橡膠、塑料等。

3.半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間的物質(zhì)。如硅、鍺、硒以及大多數(shù)金屬氧化物和硫化物。

通常情況下純凈半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力較差，但隨著外界條件改變，其導(dǎo)電能力會(huì)有較大改變

電氣與電子工程學(xué)院半導(dǎo)體具有以下特性：

(1)熱敏特性：當(dāng)半導(dǎo)體受熱時(shí)，電阻率會(huì)發(fā)生變化，利用這個(gè)特性可制成熱敏元件。(2)光敏特性：當(dāng)半導(dǎo)體受到光照時(shí)，電阻率會(huì)發(fā)生改變，利用這個(gè)特性制成光敏器件。(3)摻雜特性：在純凈的半導(dǎo)體中摻入某種微量的雜質(zhì)后，它的導(dǎo)電能力就可增加幾十萬(wàn)乃至幾百萬(wàn)倍。利用這種特性就做成了各種不同用途的半導(dǎo)體器件。電氣與電子工程學(xué)院1.1.1本征半導(dǎo)體及其導(dǎo)電特性

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)。GeSi電氣與電子工程學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)

4價(jià)元素的原子常常用+4電荷的正離子和周圍4個(gè)價(jià)電子表示。+4簡(jiǎn)化模型電子器件所用的半導(dǎo)體具有晶體結(jié)構(gòu)，因此把半導(dǎo)體也稱為晶體。+4+4+4+4+4+4+4+4+4

完全純凈的、不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。將硅或鍺材料提純便形成單晶體，它的原子結(jié)構(gòu)為共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。價(jià)電子共價(jià)鍵在絕對(duì)0度（T=0K），價(jià)電子被共價(jià)鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有可以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子（即載流子），它的導(dǎo)電能力為0，相當(dāng)于絕緣體。+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由電子空穴

當(dāng)溫度升高或受光照時(shí)，將有少數(shù)價(jià)電子克服共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，在原來(lái)的共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位——空穴。T

自由電子和空穴使本征半導(dǎo)體具有導(dǎo)電能力，但很微弱?？昭煽闯蓭д姷妮d流子。電氣與電子工程學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院1.半導(dǎo)體中兩種載流子帶負(fù)電的自由電子帶正電的空穴

2.本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)，稱為電子-空穴對(duì)。

3.本征半導(dǎo)體中自由電子的濃度等于空穴的濃度

4.由于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，自由電子和空穴不斷的產(chǎn)生又不斷的復(fù)合。在一定的溫度下，產(chǎn)生與復(fù)合運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到平衡，載流子的濃度就一定了。

5.載流子的濃度與溫度密切相關(guān)，它隨著溫度的升高，基本按指數(shù)規(guī)律增加。1.1.2N型半導(dǎo)體

雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體在硅或鍺的晶體中摻入少量的5價(jià)雜質(zhì)元素，如磷、銻、砷等，即構(gòu)成N型半導(dǎo)體(或稱電子型半導(dǎo)體)。常用的5價(jià)雜質(zhì)元素有磷、銻、砷等。在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。電氣與電子工程學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院

本征半導(dǎo)體摻入5價(jià)元素后，原來(lái)晶體中的某些硅原子將被雜質(zhì)原子代替。雜質(zhì)原子最外層有5個(gè)價(jià)電子，其中4個(gè)與硅構(gòu)成共價(jià)鍵，多余一個(gè)電子只受自身原子核吸引，在室溫下即可成為自由電子。+4+4+4+4+4+4+4+4+4+5自由電子施主原子

電子稱為多數(shù)載流子空穴稱為少數(shù)載流子

5價(jià)雜質(zhì)原子稱為施主原子。1.1.3P型半導(dǎo)體+4+4+4+4+4+4+4+4+4在硅或鍺的晶體中摻入少量的3價(jià)雜質(zhì)元素，如硼、鎵、銦等，即構(gòu)成P型半導(dǎo)體。+3空穴濃度多于電子濃度，即p>>n?？昭槎鄶?shù)載流子，電子為少數(shù)載流子。

3價(jià)雜質(zhì)原子稱為受主原子。受主原子空穴電氣與電子工程學(xué)院說(shuō)明：

1.摻入雜質(zhì)的濃度決定多數(shù)載流子濃度；溫度決定少數(shù)載流子的濃度。3.雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。4.雜質(zhì)半導(dǎo)體的表示方法如下圖所示。

2.雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子的數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本征半導(dǎo)體，因而其導(dǎo)電能力大大改善。(a)N型半導(dǎo)體(b)P型半導(dǎo)體1.2PN結(jié)的形成及特性1.2.1PN結(jié)的形成

在一塊半導(dǎo)體單晶上一側(cè)摻雜成為P型半導(dǎo)體，另一側(cè)摻雜成為N型半導(dǎo)體，兩個(gè)區(qū)域的交界處就形成了一個(gè)特殊的薄層，稱為PN結(jié)。PNPN結(jié)

PN結(jié)的形成電氣與電子工程學(xué)院一、PN結(jié)中載流子的運(yùn)動(dòng)耗盡層空間電荷區(qū)PN1.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

2.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成空間電荷區(qū)電子和空穴濃度差形成多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)?！狿N結(jié)，耗盡層。PN3.空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場(chǎng)PN空間電荷區(qū)內(nèi)電場(chǎng)UD空間電荷區(qū)正負(fù)離子之間電位差UD

——電位壁壘；——

內(nèi)電場(chǎng)；內(nèi)電場(chǎng)阻止多子的擴(kuò)散——

阻擋層。

4.漂移運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)有利于少子運(yùn)動(dòng)—漂移。

少子的運(yùn)動(dòng)與多子運(yùn)動(dòng)方向相反

阻擋層5.擴(kuò)散與漂移的動(dòng)態(tài)平衡擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)增大，擴(kuò)散電流逐漸減?。浑S著內(nèi)電場(chǎng)的增強(qiáng)，漂移運(yùn)動(dòng)逐漸增加；當(dāng)擴(kuò)散電流與漂移電流相等時(shí)，PN結(jié)總的電流空間電荷區(qū)的寬度約為幾微米~幾十微米；等于零，空間電荷區(qū)的寬度達(dá)到穩(wěn)定。即擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。電壓壁壘UD，硅材料約為(0.6~0.8)V,鍺材料約為(0.2~0.3)V。電氣與電子工程學(xué)院

總結(jié):

在一塊本征半導(dǎo)體在兩側(cè)通過(guò)擴(kuò)散不同的雜質(zhì),分別形成N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。

因濃度差空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場(chǎng)

內(nèi)電場(chǎng)促使少子漂移

內(nèi)電場(chǎng)阻止多子擴(kuò)散

最后,多子的擴(kuò)散和少子的漂移達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

由雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū)

1.2.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

1.PN外加正向電壓又稱正向偏置，簡(jiǎn)稱正偏。外電場(chǎng)方向內(nèi)電場(chǎng)方向空間電荷區(qū)VRI空間電荷區(qū)變窄，有利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，電路中有較大的正向電流。PN電氣與電子工程學(xué)院形成正向電流多子向PN結(jié)移動(dòng)空間電荷變窄內(nèi)電場(chǎng)減弱擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)大于漂移運(yùn)動(dòng)PN結(jié)在外加正向電壓時(shí)的情況外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反，削減內(nèi)電場(chǎng)的作用電氣與電子工程學(xué)院在PN結(jié)加上一個(gè)很小的正向電壓，即可得到較大的正向電流，為防止電流過(guò)大，可接入電阻R。2.PN結(jié)外加反向電壓(反偏)反向接法時(shí)，外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向一致，增強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)的作用；外電場(chǎng)使空間電荷區(qū)變寬；不利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，有利于漂移運(yùn)動(dòng)，漂移電流大于擴(kuò)散電流，電路中產(chǎn)生反向電流I

；由于少數(shù)載流子濃度很低，反向電流數(shù)值非常小。空間電荷區(qū)反相偏置的PN結(jié)反向電流又稱反向飽和電流。對(duì)溫度十分敏感，隨著溫度升高，IS將急劇增大。PN外電場(chǎng)方向內(nèi)電場(chǎng)方向VRIS形成反向電流多子背離PN結(jié)移動(dòng)空間電荷區(qū)變寬,內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)漂移運(yùn)動(dòng)大于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)PN結(jié)的外加反向電壓時(shí)的情況外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一致，增強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)的作用綜上所述：當(dāng)PN結(jié)正向偏置時(shí)，回路中將產(chǎn)生一個(gè)較大的正向電流，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)PN結(jié)反向偏置時(shí)，回路中反向電流非常小，幾乎等于零，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。可見(jiàn)，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴ｋ姎馀c電子工程學(xué)院1.2.3PN結(jié)的電容效應(yīng)PN結(jié)具有一定的電容效應(yīng)，它由兩方面的因素決定。一是勢(shì)壘電容CT,二是擴(kuò)散電容CD1.勢(shì)壘電容CT

勢(shì)壘電容是由空間電荷區(qū)的離子薄層形成的。勢(shì)壘電容示意圖

擴(kuò)散電容是由多子擴(kuò)散后，在PN結(jié)的另一側(cè)面積累而形成的。因PN結(jié)正偏時(shí)，由N區(qū)擴(kuò)散到P區(qū)的電子，與外電源提供的空穴相復(fù)合，形成正向電流。剛擴(kuò)散過(guò)來(lái)的電子就堆積在P區(qū)內(nèi)緊靠PN結(jié)的附近，形成一定的多子濃度梯度分布曲線。2.擴(kuò)散電容CD

反之，由P區(qū)擴(kuò)散到N區(qū)的空穴，在N區(qū)內(nèi)也形成類似的濃度梯度分布曲線。電氣與電子工程學(xué)院擴(kuò)散電容示意圖

當(dāng)外加正向電壓不同，擴(kuò)散電流即外電路電流的大小也就不同。所以PN結(jié)兩側(cè)堆積的多子的濃度梯度分布也不同，這就相當(dāng)電容的充放電過(guò)程。勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容均是非線性電容。

勢(shì)壘、擴(kuò)散電容都與結(jié)面積S成正比點(diǎn)接觸二極管的結(jié)面積很小，CT、CD都很小，只有0.5～幾pF。面結(jié)合型二極管中的整流管，因結(jié)面積大，CT、CD約在幾pF～200pF。在等效電路中，CT和CD是并聯(lián)的，總的結(jié)電容為兩者之和，即C=CT+CD。當(dāng)PN結(jié)正偏時(shí)，擴(kuò)散電容起主要作用，C≈CD，當(dāng)PN結(jié)反偏時(shí)，勢(shì)壘電容起主要作用，C≈CT。電氣與電子工程學(xué)院1.3二極管1.3.1二極管的基本結(jié)構(gòu)1.3.2二極管的伏安特性1.3.3二極管的參數(shù)、型號(hào)及選擇1.3.4二極管的分析方法1.3.5二極管的應(yīng)用電氣與電子工程學(xué)院

1.3.1二極管的基本結(jié)構(gòu)

在PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個(gè)二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分有點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型三大類。(1)點(diǎn)接觸型二極管PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。(a)點(diǎn)接觸型

二極管的結(jié)構(gòu)示意圖電氣與電子工程學(xué)院(3)平面型二極管

往往用于集成電路制造工藝中。PN結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開(kāi)關(guān)電路中。(2)面接觸型二極管PN結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。(b)面接觸型(c)平面型(4)二極管的代表符號(hào)電氣與電子工程學(xué)院半導(dǎo)體二極管圖片電氣與電子工程學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院在二極管的兩端加上電壓，測(cè)量流過(guò)管子的電流，i=f

(u

)之間的關(guān)系曲線。604020–0.002–0.00400.51.0–25–50i/mAu/V正向特性擊穿電壓U(BR)反向特性

1.3.2二極管的伏安特性導(dǎo)通壓降:硅管0.6-0.7V鍺管0.2-0.3V死區(qū)電壓:硅管0.5V鍺管0.1V電氣與電子工程學(xué)院硅二極管和鍺二極管的伏安特性曲線硅管特性曲線鍺管特性曲線電氣與電子工程學(xué)院1.正向特性當(dāng)正向電壓比較小時(shí)，正向電流很小，幾乎為零。相應(yīng)的電壓叫死區(qū)電壓。范圍稱死區(qū)。死區(qū)電壓與材料和溫度有關(guān)，硅管約0.5V左右，鍺管約0.1V左右。正向特性死區(qū)電壓60402000.40.8I/mAU/V當(dāng)正向電壓超過(guò)死區(qū)電壓后，隨著電壓的升高，正向電流迅速增大。2.反向特性–0.02–0.040–25–50I/mAU/V反向特性

當(dāng)電壓超過(guò)零點(diǎn)幾伏后，反向電流不隨電壓增加而增大，即飽和,稱反向飽和電流

二極管加反向電壓，反向電流很小；如果反向電壓繼續(xù)升高，大到一定數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)突然增大；反向飽和電流

這種現(xiàn)象稱擊穿，對(duì)應(yīng)電壓叫反向擊穿電壓。擊穿電壓U(BR)3.反向擊穿特性電氣與電子工程學(xué)院雪崩擊穿：雪崩擊穿和齊納擊穿形成電子空穴對(duì)（碰撞電離）通過(guò)PN結(jié)的少子獲得能量大與晶體中原子碰撞使共價(jià)鍵的束縛電荷掙脫共價(jià)鍵PN結(jié)反向高場(chǎng)強(qiáng)載流子倍增效應(yīng)電氣與電子工程學(xué)院齊納擊穿：形成電子空穴對(duì)直接將PN結(jié)中的束縛電荷從共價(jià)鍵中拉出來(lái)PN結(jié)電場(chǎng)很大很大反向電流齊納擊穿需要很高的場(chǎng)強(qiáng)：2×105V/cm只有雜質(zhì)濃度高，PN結(jié)窄時(shí)才能達(dá)到此條件——齊納二極管（穩(wěn)壓管）電氣與電子工程學(xué)院

電擊穿:當(dāng)反向電流與電壓的乘積不超過(guò)PN結(jié)容許的耗散功率時(shí),稱為電擊穿，是可逆的。即反壓降低時(shí),管子可恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。熱擊穿:若反向電流與電壓的乘積超出PN結(jié)的耗散功率,則管子會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而燒毀,形成熱擊穿——不可逆。熱擊穿和電擊穿

雪崩擊穿、齊納擊穿——可逆電氣與電子工程學(xué)院4.伏安特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式(二極管方程)從二極管伏安特性曲線可以看出，二極管的電壓與電流變化不呈線性關(guān)系，其內(nèi)阻不是常數(shù)，所以二極管屬于非線性器件。

式中IS為反向飽和電流，U為二極管兩端的電壓降，UT=kT/q

稱為溫度的電壓當(dāng)量，k為玻耳茲曼常數(shù)，q

為電子電荷量，T為熱力學(xué)溫度。對(duì)于室溫（相當(dāng)T=300K），則有UT=26mV。電氣與電子工程學(xué)院1.3.3二極管的參數(shù)、型號(hào)及選擇(1)最大整流電流IF

二極管長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，允許通過(guò)的最大正向平均電流。(2)最高反向工作電壓UR工作時(shí)允許加在二極管兩端的反向電壓值。通常將擊穿電壓UBR的一半定義為UR。(3)反向電流IR

反向電流IR是指在室溫條件下，二極管兩端加上規(guī)定的反向電壓時(shí)，流過(guò)管子的反向電流值,通常希望IR

值愈小愈好。1.二極管的參數(shù)(4)最高工作頻率fM

是二極管工作的上限截止頻率

,fM值主要決定于PN結(jié)結(jié)電容的大小。結(jié)電容愈大，二極管允許的最高工作頻率愈低。2.半導(dǎo)體二極管的型號(hào)2AP7用數(shù)字代表同類型器件的序號(hào)用字母代表器件的類型，P代表普通管A代表N型Ge，B代表P型Ge，C代表N型Si，D代表P型Si2代表二極管，3代表三極管2AP7代表N型Ge材料普通二極管電氣與電子工程學(xué)院3.選擇二極管的一般原則(1)要求導(dǎo)通后正向壓降小時(shí)選鍺管；要求反向電流小時(shí)選硅管。(2)要求工作電流大時(shí)選面接觸型；要求工作頻率高時(shí)選點(diǎn)接觸型。(3)要求反向擊穿電壓高時(shí)選硅管。(4)要求溫度特性好或耐高溫時(shí)選硅管。電氣與電子工程學(xué)院1.3.4二極管的分析方法

1.理想模型

二極管承受正向電壓時(shí)，其管壓降為零，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合

二極管承受反向電壓時(shí)，其電流為零，阻抗為無(wú)窮，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)電氣與電子工程學(xué)院2．恒壓降模型

二極管承受正向電壓導(dǎo)通時(shí)，其管壓降為恒定值，且不隨電流而變化，具有這種特性的二極管也叫做實(shí)際二極管

二極管承受反向電壓時(shí)，其電流為零，阻抗為無(wú)窮，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)0.2V電氣與電子工程學(xué)院例1.3.1

電路如圖1.3.7(a)所示，二極管采用硅管，電阻R＝1kΩ，E＝3V

(1)試分別用理想模型和恒壓降模型求UR的值。

(2)當(dāng)二極管VD反接，電路如圖1.3.7(b)所示，試分別用兩種模型求UR的值。1.3.7(a)1.3.7(b)電氣與電子工程學(xué)院例1.3.2

電路如圖1.3.9所示，其中El＝7V，E2＝5V，E3＝6V，設(shè)二極管的導(dǎo)通電壓0.6V。分別估算開(kāi)關(guān)S在位置1和位置2的輸出電壓Uo的值。

開(kāi)關(guān)S置于位置1時(shí)UO=E3＝6V開(kāi)關(guān)S置于位置2UO=E2+0.6＝(5+0.6)V=5.6V電氣與電子工程學(xué)院1.3.5二極管的應(yīng)用1．整流電路2．二極管限幅電路電氣與電子工程學(xué)院3.在數(shù)字電路的應(yīng)用(1)uA=3V，uB=0VuY=uA－0.7V=2.3V(2)uA=3V，uB=3VVD1、VD2都導(dǎo)通，uY=uA－0.7V=2.3VVD1先導(dǎo)通VD2截止(3)uA=0V，uB=0VVD1、VD2都導(dǎo)通，uY=－0.7V。電氣與電子工程學(xué)院1.4特殊二極管

1.4.1穩(wěn)壓二極管

1.4.2光敏二極管

1.4.3發(fā)光二極管

1.4.4變?nèi)荻O管電氣與電子工程學(xué)院1.4.1穩(wěn)壓二極管

一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管。穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)。

I/mAU/VO+

正向

+反向

U(b)穩(wěn)壓管符號(hào)(a)穩(wěn)壓管伏安特性+

I1．穩(wěn)壓管的伏安特性電氣與電子工程學(xué)院2.穩(wěn)壓管的主要參數(shù)(1)穩(wěn)定電壓UZ(3)動(dòng)態(tài)電阻rZ(2)穩(wěn)定電流IZ穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時(shí)的穩(wěn)定工作電壓。

正常工作的參考電流。I<IZ時(shí)，管子的穩(wěn)壓性能差；I>IZ

，只要不超過(guò)額定功耗即可。

rZ愈小愈好。對(duì)于同一個(gè)穩(wěn)壓管，工作電流愈大，rZ值愈小。IZ=5mArZ

16

IZ=20mArZ

3IZ/mA(4)電壓溫度系數(shù)

U穩(wěn)壓管電流不變時(shí)，環(huán)境溫度每變化1℃引起穩(wěn)定電壓變化的百分比。

1)

UZ>7V,

U>0；UZ<4V，

U<0；

2)

UZ

在4~7V之間，

U

值比較小，性能比較穩(wěn)定。

2CW17：UZ=9~10.5V，

U=0.09

%/℃

2CW11：UZ=3.2~4.5V，

U=-(0.05~0.03)%/℃

電氣與電子工程學(xué)院(5)額定功耗PZ額定功率決定于穩(wěn)壓管允許的溫升。PZ=UZIZ注意:穩(wěn)壓二極管通常工作在反向擊穿區(qū)，使用時(shí)應(yīng)串入一個(gè)電阻，電阻起限流作用，以保證穩(wěn)壓管正常工作，此電阻被稱為限流電阻。

[例]

求通過(guò)穩(wěn)壓管的電流IZ等于多少？R是限流電阻，其值是否合適？IZVDZ+20VR=1.6k

+

UZ=12V-

IZM=18mAIZ

<IZM

，電阻值合適。[解]VDZR使用穩(wěn)壓管需要注意的幾個(gè)問(wèn)題：穩(wěn)壓管電路UOIO+IZIRUI+

1.

外加電源的正極接管子的N區(qū)，電源的負(fù)極接P區(qū)，保證管子工作在反向擊穿區(qū)；RL

2.

穩(wěn)壓管應(yīng)與負(fù)載電阻RL

并聯(lián)；

3.

必須限制流過(guò)穩(wěn)壓管的電流IZ，不能超過(guò)規(guī)定值，以免因過(guò)熱而燒毀管子。1.4.2光敏二極管

光敏二極管又稱光電二極管，特點(diǎn)是PN結(jié)的面積大，管殼上有透光的窗口便于接收光的照射，光敏二極管的外型電氣與電子工程學(xué)院1.光敏二極管的特性曲線

光敏二極管工作時(shí)，在電路中處于反向偏置,在一定的反向電壓范圍內(nèi)，反向電流與光照度E成正比關(guān)系

當(dāng)無(wú)光照射時(shí)，伏安特性和普通二極管一樣，其反向電流很小