實用模擬電子技術(shù)教程主編：徐正惠副主編：劉希真張小冰實用模擬電子技術(shù)教程主編：徐正惠副主編：1第一篇常用半導體器件

介紹常用半導體器件，包括晶體二極管、晶體三極管、場效應管和其他半導體器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、分類、主要性能指標、國家標準規(guī)定的命名方法以及主要應用。

第一篇常用半導體器件2第1章半導體二極管

學習要求：掌握二極管結(jié)構(gòu)和單向?qū)щ姷奶匦裕徽莆斩O管最大整流電流、反向擊穿電壓、最大反向工作電壓、反向電流和最高工作頻率等特性指標的定義；掌握整流電路的工作原理；了解PN結(jié)、內(nèi)建電場和正負載流子的概念；了解PN結(jié)單向?qū)щ姷脑怼?/p>

第一篇常用半導體器件第1章半導體二極管第一篇常用半導體器件31.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦?/p>

第1章半導體二極管1.1.1二極管的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品外型二極管都有兩根引腳，一個稱為正極，另一個為負極。哪個為正，決定于內(nèi)部結(jié)構(gòu)。1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦缘?章4半導體二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路符號：1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦蕴攸c：都以半導體為材料(b)負極引腳正極引腳N型硅鋁合金小球正極引腳N型鍺金屬絲負極引腳(a)正極引腳負極引腳N型硅片P型區(qū)二氧化硅層圖1-1二極管的結(jié)構(gòu)和電路符號(c)正極負極(d)半導體二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路符號：1.1半導體二極管的單向5二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦宰岆娢黄骰顒佣酥饾u向上移動，施加在二極管兩端的電壓也逐漸加大，測量不同電壓時流過二極管的電流，即可以得到二極管兩端電壓與所流過的電流之間的關(guān)系。實驗裝置：圖1-3測量二極管導電特性實驗裝置二極管負極二極管正極AVRPE+－RVD二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒灲Y(jié)果：施加正向電壓時的實驗結(jié)果（二極管1N4148）電壓從0增加到0.9V,流過的電流從0增加到69mA。以二極管兩端電壓u為橫坐標，流過二極管的電流i為縱坐標，可畫出流過二極管的電流隨兩端電壓變化的曲線——稱為二極管伏安特性曲線。表1-1二極管導電特性實驗結(jié)果正向電壓u(伏特)00.500.550.600.650.700.750.800.850.90正向電流i(毫安)00.100.401.013.006.8014.030.054.069.0二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒灲Y(jié)果分析：1、存在一個開啟電壓

2、在一定范圍內(nèi)，電流發(fā)生較大的變化時，二極管兩端的電壓降只有微小的變化。正向電流從1.01mA增加到30mA，大了30倍，二極管壓降從0.6伏增加到0.8伏，只變化了0.2伏。3、特性曲線還與溫度有關(guān)開啟電壓二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦?、施加反向電壓時，只有一個很小的電流流過二極管，稱為反向電流施加反向電壓時的實驗結(jié)果3、反向電壓增加到一定程度會導致二極管的反向擊穿2、反向電流隨溫度的升高而顯著增加二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?1.2.1整流電路1.2二極管的應用

利用二極管的單向?qū)щ娦?，能將交流電轉(zhuǎn)換為單向脈動電流，完成這種轉(zhuǎn)換的電路稱為整流電路。

常用整流電路分類：2、橋式整流電路1、半波整流電路1.2.1整流電路1.2二極管的應用利用二極管的單向?qū)щ?01.2二極管的應用——1.2.1整流電路

1、半波整流電路電路結(jié)構(gòu)與功能電路結(jié)構(gòu)功能：將交流電轉(zhuǎn)換為單向脈動電流1.2二極管的應用——1.2.1整流電路1、半波整流電路電111.2二極管的應用——1.2.1整流電路電路主要參數(shù)：

1、半波整流電路（1）二極管所經(jīng)受的反向電壓（2）輸出平均電壓（3）整流二極管的功耗——等于二極管正向壓降與負載電流的乘積，約為0.7V與流過二極管的平均整流電流的乘積。1.2二極管的應用——1.2.1整流電路電路主要參數(shù)：1、121.2二極管的應用——1.2.1整流電路

2、橋式整流電路電路結(jié)構(gòu)與功能簡化電路畫法

電路結(jié)構(gòu)功能輸入交流電半波整流輸出橋式整流輸出1.2二極管的應用——1.2.1整流電路2、橋式整流電路電131.2二極管的應用——1.2.1整流電路

2、橋式整流電路電路結(jié)構(gòu)與功能工作原理正半周電流走向是從輸入電壓正端—二極管VD2—負載電阻—二極管VD4—輸入電壓負端，施加在負載電阻上的電壓為上正下負

負半周電流的走向是從輸入電壓的正端—二極管VD3—負載電阻—二極管VD1—輸入端負端，施加在負載電阻上的電壓仍然是上正下負

1.2二極管的應用——1.2.1整流電路2、橋式整流電路電141.2二極管的應用——1.2.1整流電路

2、橋式整流電路電路參數(shù)（2）輸出平均電壓是半波整流輸出的2倍每只二極管所流過的平均電流小了一半，因此這種情況下二極管的功耗是半波整流電路的一半。（3）整流二極管的功耗（1）二極管所經(jīng)受的反向電壓與半波整流相同1.2二極管的應用——1.2.1整流電路2、橋式整流電路電151.2二極管的應用——1.2.1整流電路

3、濾波電路二極管整流后輸出的單向脈動電壓包含較多的交流成分，為了獲得較好的直流電壓還需要進行濾波。濾波電路結(jié)構(gòu)與功能：結(jié)構(gòu)：濾波電容并聯(lián)負載兩端濾波后的電壓波形濾波前波形1.2二極管的應用——1.2.1整流電路3、濾波電路二極管161.2二極管的應用——1.2.2檢波電路

1）什么是檢波電路當輸入交流電壓的頻率較高時，將這種交流電轉(zhuǎn)換為單向脈動電的過程習慣上不叫整流，而稱為檢波。檢波二極管一般采用點接觸結(jié)構(gòu)，結(jié)電容極小，能通過的電流也很小，因此也不用于整流。整流管一般為平面管或合金管，PN結(jié)面積大能通過大電流，因此結(jié)電容也大，不能用于檢波；2）整流二極管不能用于檢波二極管兩極之間電容對高頻信號來說是低阻抗1.2二極管的應用——1.2.2檢波電路1）什么是檢波電路171.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管調(diào)整二極管的制作工藝，降低擊穿電壓并使反向特性曲線更陡根，由此制成的二極管稱為穩(wěn)壓管外型電路符號反向特性與普通二極管的區(qū)別1.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管調(diào)整二極管181.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路電路結(jié)構(gòu)工作原理穩(wěn)壓管DZ的反向擊穿電壓為6.0V，最大工作電流為20mA，電源電壓VCC=9V，選電阻R1=150Ω，則流過穩(wěn)壓管的電流IZ等于

負載電阻從500Ω變到300Ω，兩端電壓維持為6V，原理如下：1、500Ω時流向負載的電流為12mA，流向穩(wěn)壓管的電流降為8mA，負載兩端電壓為6V2、3000Ω時負載的電流降為2mA，穩(wěn)壓管的電流升為18mA，負載兩端電壓仍維持為6V1.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路191.3二極管的主要參數(shù)——1.3.1常用整流二極管參數(shù)

1、最大整流電流IF：二極管長期工作的情況下允許通過的最大正向平均電流。

4、反向電流IR：是二極管施加反向電壓而未擊穿情況下流過的反向電流。鍺管一般為幾十微安大小，硅管1微安以下。

3、最高反向工作電壓UR：二極管工作時允許施加的最大反向電壓，一般是反向擊穿電壓的一半或2/3。

2、反向擊穿電壓UBR：二極管所能承受的最高反向電壓，超過該電壓，二極管被擊穿。

5、最高工作頻率fM：二極管工作的上限頻率，超過此值，PN結(jié)結(jié)電容的影響不能忽略，二極管的單向?qū)匦宰儾睢?.3二極管的主要參數(shù)——1.3.1常用整流二極管參數(shù)1201.3二極管的主要參數(shù)——1.3.2常用穩(wěn)壓管參數(shù)

1、穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)壓作用時通過的電流值，低于該電流值時穩(wěn)壓效果變差，高于該電流時，穩(wěn)壓效果更好，但不能超過額定功耗。

4、電壓溫度系數(shù)：溫度每升高1℃引起的穩(wěn)定電壓變化的百分比。

3、額定功耗：穩(wěn)壓管正常工作時所允許的功耗，它等于穩(wěn)壓值和最大允許電流的乘積。額定功耗決定于穩(wěn)壓管允許的溫升。

2、穩(wěn)定電壓：穩(wěn)壓管通過額定電流時兩端的電壓值。生產(chǎn)廠家給出的是穩(wěn)壓范圍，例如9.3～10.6V。1.3二極管的主要參數(shù)——1.3.2常用穩(wěn)壓管參數(shù)1、211.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類

1）整流二極管：用于電子控制、無線電通信或其他電氣設(shè)備電源部分整流用的二極管一般都為硅管。1.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類1）整221.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類

2）檢波二極管：常用的檢波二極管為鍺管，檢波二極管也可用于小電流整流。1.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類2）231.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類

3）穩(wěn)壓二極管：常用穩(wěn)壓管為硅二極管，用于穩(wěn)壓。1.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類3）穩(wěn)241.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝

1、貼片封裝：出于整機小型化和電子設(shè)備生產(chǎn)自動化的需要。1.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝1、貼片251.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝

2、二極管組件：出于整機小型化和電子設(shè)備生產(chǎn)自動化的需要。整流橋四只二極管組成的排管1.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝2、二極261.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

1、半導體器件命名的國家標準

以硅整流二極管2CZ56B為例來說明1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法271.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

1、半導體器件命名的國家標準

國標半導體器件命名規(guī)定1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法281.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

2、美國半導體器件命名方法美國電子工業(yè)協(xié)會半導體器件命名規(guī)定美國型號的二極管1N4001A：“1”表示該器件只有一個PN結(jié)，為二極管；“1”前面沒有符號，表示這種型號的器件是非軍用品；第三部分數(shù)字“N”為注冊標志，表明已在美國電子工業(yè)協(xié)會注冊；第四部分“4001”為登記序號；第五部分“A”表示檔次。1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法291.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

3、歐洲半導體器件命名方法歐洲產(chǎn)器件型號由四部分組成，每一部分符號的含義如下

二極管BYV28為例：第一部分字母“B”表示制造材料為硅，第二部分字母“Y”表示器件為整流二極管，第三部分用一個字母加兩位數(shù)字V28表示器件登記號。1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法301.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

4、日本半導體器件命名方法日本半導體器件型號由五部分組成，規(guī)定如下1S1585：“1”表示該器件為二極管，第二部分“S”表示屬半導體器件，“1585”是登記序號。1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法311.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V，負載電阻20Ω，需直流供電，要求設(shè)計整流電路。設(shè)計步驟：

第一步：首先選擇整流電路類型，選用橋式整流電路第二步：根據(jù)設(shè)計要求計算流過整流二極管的平均電流、二極管經(jīng)受的反向電壓和二極管的功耗。輸出平均電壓：求得負載電流：

二極管功耗：最大反向電壓：

1.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V321.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V，負載電阻20Ω，需直流供電，要求設(shè)計整流電路。設(shè)計步驟：

第三步：根據(jù)上面計算所得的平均電流、最大反向電壓和功耗值，從表1-1中選擇合適的整流二極管——2CZ56C功耗：電流：

反向電壓：

1.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V331.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半導體

絕緣體：不存在能夠自由移動的電荷，不導電；導體：金屬等存在大量能自由運動的電子屬良導體；半導體：硅、鍺情況比較特殊，很純的半導體硅、鍺（稱為本征半導體）缺少自由電荷，幾乎不導電。，但加入一定量的微量元素，導電能力將發(fā)生很大變化。

N型硅：硅中加入微量的5價元素（例如磷），4個被束縛在硅原子周圍，而多出的一個就能夠在半導體內(nèi)自由移動，于是能導電；P型硅：加入微量的3價元素（例如硼），硼原子只有3個價電子，就容易從鄰近硅原子的4個價電子中拉一個過來，鄰近硅原子失去一個電子而帶正電，稱為空穴，空穴能自由移動，于是能導電。1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半341.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半導體自由電子的增加使N型硅導電，導電能力隨磷元素濃度變化，磷元素濃度增加時導電能力也增加。1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半351.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半導體荷正電的空穴使P型硅導電，導電能力隨硼元素濃度變化，硼元素濃度增加時導電能力也增加。1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半361.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.2PN結(jié)的形成硅的一邊摻雜5價元素，成為N型半導體，另一邊摻雜3價元素，成為P型半導體，在邊界處便會形成一種特殊的結(jié)構(gòu)稱為PN結(jié)。P區(qū)的空穴向N區(qū)擴散，N區(qū)的電子向P區(qū)擴散，在邊界附近的N區(qū)留下不能移動的正電荷，在P區(qū)留下不能移動的負電荷，正負電荷形成內(nèi)建電場。1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.2PN結(jié)的形成371.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)щ娞匦?/p>

一個PN結(jié)，在其兩端制作電極，用引腳引出再加上外殼，即為二極管。P區(qū)引出的為二極管的正極，N區(qū)引出的為二極管的負極。

1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)?81.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)щ娞匦?/p>

外加電場的方向和PN結(jié)區(qū)內(nèi)建電場的方向相反，外加電場減弱了內(nèi)建電場，因此擴散繼續(xù)進行，形成正向電流，因此二極管加正向電壓時導通。1、二極管施加正向電壓時A內(nèi)建電場方向外加電場方向1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)?91.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)щ娞匦酝饧与妶雠c內(nèi)建電場方向相同，內(nèi)建電場得到加強，P區(qū)空穴、N區(qū)電子的擴散被阻止，二極管表現(xiàn)為截止狀態(tài)。2、二極管施加反向電壓時A內(nèi)建電場方向外加電場方向1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)?01.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)щ娞匦訮區(qū)除了大量的空穴以外還存在少量的可自由移動的電子，稱為少數(shù)載流子（P區(qū)的空穴則稱為多數(shù)載流子）；同樣，N區(qū)除了多數(shù)載流子電子之外，也存在少量可自由移動的空穴（少數(shù)載流子）。

3、反向漏電流的形成少數(shù)載流子1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)?11.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)щ娞匦远O管負極加正壓時，N區(qū)的少數(shù)載流子在外電場的作用下會向P區(qū)漂移，而內(nèi)建電場并不能阻擋這種漂移（注意內(nèi)建電場的方向是N區(qū)指向P區(qū)，因此有助于這種漂移），同理，P區(qū)的少數(shù)載流子—電子會在外電場作用下通過PN結(jié)區(qū)向N區(qū)漂移，這樣，在反向電壓作用下就有電流通過-稱為反向漏電流。由于少數(shù)載流子的數(shù)量是很少的，因此反向電流十分微弱。

3、反向漏電流的形成內(nèi)建電場+電壓-電壓外電場1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)?21.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)щ娞匦?/p>

反向電壓很高時，載流子在空間電荷區(qū)受到強烈的電場加速作用，獲得巨大的能量。使載流子能碰撞其他原子，產(chǎn)生新的電子孔穴對，這些新的電子空穴對又去碰撞別的原子，于是產(chǎn)生大量的電子空穴對，如此連鎖反應，致使電流劇增，這就是我們實驗中觀察到的擊穿現(xiàn)象。4、二極管的擊穿1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗椤?.6.3二極管的單向?qū)?3第1章講授到此結(jié)束

謝謝大家！第1章講授到此結(jié)束

謝謝大家！44實用模擬電子技術(shù)教程主編：徐正惠副主編：劉希真張小冰實用模擬電子技術(shù)教程主編：徐正惠副主編：45第一篇常用半導體器件

介紹常用半導體器件，包括晶體二極管、晶體三極管、場效應管和其他半導體器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、分類、主要性能指標、國家標準規(guī)定的命名方法以及主要應用。

第一篇常用半導體器件46第1章半導體二極管

學習要求：掌握二極管結(jié)構(gòu)和單向?qū)щ姷奶匦裕徽莆斩O管最大整流電流、反向擊穿電壓、最大反向工作電壓、反向電流和最高工作頻率等特性指標的定義；掌握整流電路的工作原理；了解PN結(jié)、內(nèi)建電場和正負載流子的概念；了解PN結(jié)單向?qū)щ姷脑怼?/p>

第一篇常用半導體器件第1章半導體二極管第一篇常用半導體器件471.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦?/p>

第1章半導體二極管1.1.1二極管的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品外型二極管都有兩根引腳，一個稱為正極，另一個為負極。哪個為正，決定于內(nèi)部結(jié)構(gòu)。1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦缘?章48半導體二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路符號：1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦蕴攸c：都以半導體為材料(b)負極引腳正極引腳N型硅鋁合金小球正極引腳N型鍺金屬絲負極引腳(a)正極引腳負極引腳N型硅片P型區(qū)二氧化硅層圖1-1二極管的結(jié)構(gòu)和電路符號(c)正極負極(d)半導體二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路符號：1.1半導體二極管的單向49二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦宰岆娢黄骰顒佣酥饾u向上移動，施加在二極管兩端的電壓也逐漸加大，測量不同電壓時流過二極管的電流，即可以得到二極管兩端電壓與所流過的電流之間的關(guān)系。實驗裝置：圖1-3測量二極管導電特性實驗裝置二極管負極二極管正極AVRPE+－RVD二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?0二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒灲Y(jié)果：施加正向電壓時的實驗結(jié)果（二極管1N4148）電壓從0增加到0.9V,流過的電流從0增加到69mA。以二極管兩端電壓u為橫坐標，流過二極管的電流i為縱坐標，可畫出流過二極管的電流隨兩端電壓變化的曲線——稱為二極管伏安特性曲線。表1-1二極管導電特性實驗結(jié)果正向電壓u(伏特)00.500.550.600.650.700.750.800.850.90正向電流i(毫安)00.100.401.013.006.8014.030.054.069.0二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?1二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒灲Y(jié)果分析：1、存在一個開啟電壓

2、在一定范圍內(nèi)，電流發(fā)生較大的變化時，二極管兩端的電壓降只有微小的變化。正向電流從1.01mA增加到30mA，大了30倍，二極管壓降從0.6伏增加到0.8伏，只變化了0.2伏。3、特性曲線還與溫度有關(guān)開啟電壓二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?2二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察

1.1半導體二極管的單向?qū)щ娞匦?、施加反向電壓時，只有一個很小的電流流過二極管，稱為反向電流施加反向電壓時的實驗結(jié)果3、反向電壓增加到一定程度會導致二極管的反向擊穿2、反向電流隨溫度的升高而顯著增加二極管的單向?qū)щ娞匦詫嶒炗^察1.1半導體二極管的單向?qū)?31.2.1整流電路1.2二極管的應用

利用二極管的單向?qū)щ娦?，能將交流電轉(zhuǎn)換為單向脈動電流，完成這種轉(zhuǎn)換的電路稱為整流電路。

常用整流電路分類：2、橋式整流電路1、半波整流電路1.2.1整流電路1.2二極管的應用利用二極管的單向?qū)щ?41.2二極管的應用——1.2.1整流電路

1、半波整流電路電路結(jié)構(gòu)與功能電路結(jié)構(gòu)功能：將交流電轉(zhuǎn)換為單向脈動電流1.2二極管的應用——1.2.1整流電路1、半波整流電路電551.2二極管的應用——1.2.1整流電路電路主要參數(shù)：

1、半波整流電路（1）二極管所經(jīng)受的反向電壓（2）輸出平均電壓（3）整流二極管的功耗——等于二極管正向壓降與負載電流的乘積，約為0.7V與流過二極管的平均整流電流的乘積。1.2二極管的應用——1.2.1整流電路電路主要參數(shù)：1、561.2二極管的應用——1.2.1整流電路

2、橋式整流電路電路結(jié)構(gòu)與功能簡化電路畫法

電路結(jié)構(gòu)功能輸入交流電半波整流輸出橋式整流輸出1.2二極管的應用——1.2.1整流電路2、橋式整流電路電571.2二極管的應用——1.2.1整流電路

2、橋式整流電路電路結(jié)構(gòu)與功能工作原理正半周電流走向是從輸入電壓正端—二極管VD2—負載電阻—二極管VD4—輸入電壓負端，施加在負載電阻上的電壓為上正下負

負半周電流的走向是從輸入電壓的正端—二極管VD3—負載電阻—二極管VD1—輸入端負端，施加在負載電阻上的電壓仍然是上正下負

1.2二極管的應用——1.2.1整流電路2、橋式整流電路電581.2二極管的應用——1.2.1整流電路

2、橋式整流電路電路參數(shù)（2）輸出平均電壓是半波整流輸出的2倍每只二極管所流過的平均電流小了一半，因此這種情況下二極管的功耗是半波整流電路的一半。（3）整流二極管的功耗（1）二極管所經(jīng)受的反向電壓與半波整流相同1.2二極管的應用——1.2.1整流電路2、橋式整流電路電591.2二極管的應用——1.2.1整流電路

3、濾波電路二極管整流后輸出的單向脈動電壓包含較多的交流成分，為了獲得較好的直流電壓還需要進行濾波。濾波電路結(jié)構(gòu)與功能：結(jié)構(gòu)：濾波電容并聯(lián)負載兩端濾波后的電壓波形濾波前波形1.2二極管的應用——1.2.1整流電路3、濾波電路二極管601.2二極管的應用——1.2.2檢波電路

1）什么是檢波電路當輸入交流電壓的頻率較高時，將這種交流電轉(zhuǎn)換為單向脈動電的過程習慣上不叫整流，而稱為檢波。檢波二極管一般采用點接觸結(jié)構(gòu)，結(jié)電容極小，能通過的電流也很小，因此也不用于整流。整流管一般為平面管或合金管，PN結(jié)面積大能通過大電流，因此結(jié)電容也大，不能用于檢波；2）整流二極管不能用于檢波二極管兩極之間電容對高頻信號來說是低阻抗1.2二極管的應用——1.2.2檢波電路1）什么是檢波電路611.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管調(diào)整二極管的制作工藝，降低擊穿電壓并使反向特性曲線更陡根，由此制成的二極管稱為穩(wěn)壓管外型電路符號反向特性與普通二極管的區(qū)別1.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管調(diào)整二極管621.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路電路結(jié)構(gòu)工作原理穩(wěn)壓管DZ的反向擊穿電壓為6.0V，最大工作電流為20mA，電源電壓VCC=9V，選電阻R1=150Ω，則流過穩(wěn)壓管的電流IZ等于

負載電阻從500Ω變到300Ω，兩端電壓維持為6V，原理如下：1、500Ω時流向負載的電流為12mA，流向穩(wěn)壓管的電流降為8mA，負載兩端電壓為6V2、3000Ω時負載的電流降為2mA，穩(wěn)壓管的電流升為18mA，負載兩端電壓仍維持為6V1.2二極管的應用——1.2.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路631.3二極管的主要參數(shù)——1.3.1常用整流二極管參數(shù)

1、最大整流電流IF：二極管長期工作的情況下允許通過的最大正向平均電流。

4、反向電流IR：是二極管施加反向電壓而未擊穿情況下流過的反向電流。鍺管一般為幾十微安大小，硅管1微安以下。

3、最高反向工作電壓UR：二極管工作時允許施加的最大反向電壓，一般是反向擊穿電壓的一半或2/3。

2、反向擊穿電壓UBR：二極管所能承受的最高反向電壓，超過該電壓，二極管被擊穿。

5、最高工作頻率fM：二極管工作的上限頻率，超過此值，PN結(jié)結(jié)電容的影響不能忽略，二極管的單向?qū)匦宰儾睢?.3二極管的主要參數(shù)——1.3.1常用整流二極管參數(shù)1641.3二極管的主要參數(shù)——1.3.2常用穩(wěn)壓管參數(shù)

1、穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)壓作用時通過的電流值，低于該電流值時穩(wěn)壓效果變差，高于該電流時，穩(wěn)壓效果更好，但不能超過額定功耗。

4、電壓溫度系數(shù)：溫度每升高1℃引起的穩(wěn)定電壓變化的百分比。

3、額定功耗：穩(wěn)壓管正常工作時所允許的功耗，它等于穩(wěn)壓值和最大允許電流的乘積。額定功耗決定于穩(wěn)壓管允許的溫升。

2、穩(wěn)定電壓：穩(wěn)壓管通過額定電流時兩端的電壓值。生產(chǎn)廠家給出的是穩(wěn)壓范圍，例如9.3～10.6V。1.3二極管的主要參數(shù)——1.3.2常用穩(wěn)壓管參數(shù)1、651.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類

1）整流二極管：用于電子控制、無線電通信或其他電氣設(shè)備電源部分整流用的二極管一般都為硅管。1.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類1）整661.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類

2）檢波二極管：常用的檢波二極管為鍺管，檢波二極管也可用于小電流整流。1.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類2）671.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類

3）穩(wěn)壓二極管：常用穩(wěn)壓管為硅二極管，用于穩(wěn)壓。1.4二極管的分類——1.4.1常用二極管分類3）穩(wěn)681.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝

1、貼片封裝：出于整機小型化和電子設(shè)備生產(chǎn)自動化的需要。1.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝1、貼片691.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝

2、二極管組件：出于整機小型化和電子設(shè)備生產(chǎn)自動化的需要。整流橋四只二極管組成的排管1.4二極管的分類——1.4.2二極管封裝2、二極701.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

1、半導體器件命名的國家標準

以硅整流二極管2CZ56B為例來說明1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法711.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

1、半導體器件命名的國家標準

國標半導體器件命名規(guī)定1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法721.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

2、美國半導體器件命名方法美國電子工業(yè)協(xié)會半導體器件命名規(guī)定美國型號的二極管1N4001A：“1”表示該器件只有一個PN結(jié)，為二極管；“1”前面沒有符號，表示這種型號的器件是非軍用品；第三部分數(shù)字“N”為注冊標志，表明已在美國電子工業(yè)協(xié)會注冊；第四部分“4001”為登記序號；第五部分“A”表示檔次。1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法731.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

3、歐洲半導體器件命名方法歐洲產(chǎn)器件型號由四部分組成，每一部分符號的含義如下

二極管BYV28為例：第一部分字母“B”表示制造材料為硅，第二部分字母“Y”表示器件為整流二極管，第三部分用一個字母加兩位數(shù)字V28表示器件登記號。1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法741.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法

4、日本半導體器件命名方法日本半導體器件型號由五部分組成，規(guī)定如下1S1585：“1”表示該器件為二極管，第二部分“S”表示屬半導體器件，“1585”是登記序號。1.4二極管的分類——1.4.2半導體器件命名方法751.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V，負載電阻20Ω，需直流供電，要求設(shè)計整流電路。設(shè)計步驟：

第一步：首先選擇整流電路類型，選用橋式整流電路第二步：根據(jù)設(shè)計要求計算流過整流二極管的平均電流、二極管經(jīng)受的反向電壓和二極管的功耗。輸出平均電壓：求得負載電流：

二極管功耗：最大反向電壓：

1.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V761.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V，負載電阻20Ω，需直流供電，要求設(shè)計整流電路。設(shè)計步驟：

第三步：根據(jù)上面計算所得的平均電流、最大反向電壓和功耗值，從表1-1中選擇合適的整流二極管——2CZ56C功耗：電流：

反向電壓：

1.5整流電路設(shè)計已知變壓器輸出的交流電有效值為45V771.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半導體

絕緣體：不存在能夠自由移動的電荷，不導電；導體：金屬等存在大量能自由運動的電子屬良導體；半導體：硅、鍺情況比較特殊，很純的半導體硅、鍺（稱為本征半導體）缺少自由電荷，幾乎不導電。，但加入一定量的微量元素，導電能力將發(fā)生很大變化。

N型硅：硅中加入微量的5價元素（例如磷），4個被束縛在硅原子周圍，而多出的一個就能夠在半導體內(nèi)自由移動，于是能導電；P型硅：加入微量的3價元素（例如硼），硼原子只有3個價電子，就容易從鄰近硅原子的4個價電子中拉一個過來，鄰近硅原子失去一個電子而帶正電，稱為空穴，空穴能自由移動，于是能導電。1.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半781.6二極管單向?qū)щ娫砗喗?1.6.1導體、絕緣體和半導體自由電子的增加使N型硅導電，導電能力隨磷元素濃度變化，磷元素濃度增加時導電