2半導體二極管及其應用電路2.1PN結的基本知識2.2半導體二極管2.3二極管應用電路2.4特殊二極管2半導體二極管及其應用電路12.1PN結的基本知識2.1.1本征半導體及其導電性2.1.2雜質半導體2.1.3PN結及其單向導電性2.1.4PN結電容2載流子:運載電荷的粒子2.1.1本征半導體及其導電性2.1PN結的基本知識圖2.1.2電子和空穴的移動1.本征半導體2.本征激發自由電子空穴復合自由電子空穴3圖2.1.5PN結的形成(a)載流子的擴散(b)空間電荷區(c)結區電位分布曲線2.1.3PN結及其單向導電性2.1PN結的基本知識1.PN結的形成5

圖2.1.6外加正向電壓時的PN結圖2.1.7外加反向電壓時的PN結2.PN結的單向導電性2.1.3PN結及其單向導電性6圖2.1.8PN結伏安特性3.PN結的伏安特性正向特性反向特性反向擊穿特性倍增效應雪崩擊穿齊納擊穿2.1.3PN結及其單向導電性72.2半導體二極管2.2.1二極管的結構2.2.2二極管的伏安特性2.2.3二極管的主要參數2.2.4二極管模型9圖2.2.1半導體二極管的結構及符號(a)點接觸型(b)面接觸型(c)平面型(d)電路符號(a)(b)(d)(c)

2.2.1二極管的結構2.2半導體二極管102.2半導體二極管圖2.2.2硅二極管的2CP10的伏安特性圖2.2.3鍺二極管2AP15的伏安特性正向特性、反向特性、反向擊穿特性2.2.2二極管的伏安特性111.最大整流電流IF

2.最高反向工作電壓VRM

3.反向電流IR

4.極間電容Cd5.最高工作頻率fM2.2.3二極管的主要參數2.2半導體二極管圖2.2.3鍺二極管2AP15的伏安特性13表2.2.1幾種國產半導體二極管參數（1）2AP1~7檢波二極管（點接觸型鍺管，在電子設備中作檢波和小電流整流用）參數型號最大整流電流最高反向工作電壓(峰值)反向擊穿電壓(反向電流為400A)正向電流(正向電壓為1V)反向電流(反向電壓分別為10,100V)最高工作頻率極間電容mAVVmAAMHzpF2AP11620≥40≥2.5≤250150≤12AP712100≥150≥5.0≤250150≤114

參數型號最大整流電流最高反向工作電壓(峰值)最高反向工作電壓下的反向電流(125℃)正向壓降(平均值)(25℃)最高工作頻率AVAVKHz2CZ520.125,50,100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1000≤132CZ540.51200,1400,1600,1800,2000,2200,1000≤132CZ5752400,2600,2800,30001000≤0.83表2.2.1幾種國產半導體二極管參數（2）2CZ52~57系列整流二極管，用于電子設備的整流電路中。15

圖2.2.6恒壓降模型圖2.2.7折線模型(a)伏安特性曲線(b)代表符號(a)伏安特性曲線(b)代表符號17圖2.2.8小信號模型(a)伏安特性曲線(b)代表符號182.3二極管應用電路2.3.1整流電路2.3.2限幅電路2.3.3鉗位電路19

（a）（b）圖2.3.2單向全整流電路（a）電路圖（b）v2和vo的波形21

（a） （b） （c）圖2.3.3二極管限幅電路

（a）電路圖（b）vi＞VB時的等效電路（c）vi＜VB時的等效電路2.3.2限幅電路2.3二極管應用電路22圖2.3.4二極管限幅電路波形圖232.4特殊二極管2.4.1穩壓二極管2.4.2光電二極管2.4.3發光二極管2.4.4激光二極管251.穩壓管及其穩壓作用2.穩壓管的主要參數(1)穩定電壓VZ

(2)穩定電流IZ

(3)動態電阻rZ

（a） （b）圖2.4.1穩壓管電路符號與伏安特性

（a）電路符號（b）伏安特性(4)額定功耗PZ