项目一常用半导体元器件任务一半导体基本知识2016ppt课件.ppt

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1、项目一常用半导体元器件任务一半导体基本知识常用半导体元器件常用半导体元器件半导体元器件是电气设备、电器设备、家用电器设备等的主要器件。半导体元器件有二极管、三极管、集成电路等。任务一半导体的基本知识知识1导体、半导体、绝缘体物质按导电性能的不同，分为三在类，即导体、半导体、绝缘体。导体—导电性能良好的物质，如金、银、铜、铝、铁等。半导体—导体导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。常用的半导体的材料有硅、锗等。绝缘体—一般情况下不能导电的物质，如陶瓷玻璃、橡胶、塑料等。由于半导体的导体导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。导电性能很差，但受到光照射，或在

2、纯净的半导体中掺入微量杂质，其导电性能大大增强。知识2本征半导体在纯净的半导体（硅、锗材料）掺入微量元素后就成为杂质半导体。杂质半导体掺入5价元素磷为Ｎ型半导体、和杂质半导体掺入3价元素硼为Ｐ型半导体。任务二ＰＮ结及单向导电性ＰＮ结的形成：是将Ｎ型半导体和Ｐ型半导体，采用特殊的制造工艺，使二块半导体的两边结合在一起，它们的交界面就形成ＰＮ结，ＰＮ结具有单向导电性。ＰＮ结ＰＮ结具有单向导电性：正偏：在ＰＮ结上加正向电压时，ＰＮ结电阻很小，正向电流较大，ＰＮ结处于导通状态。反偏：加反向电压时，ＰＮ结电阻很高，反向电流很小，ＰＮ结处于截止状态。二、二极管的结构和符

3、号半导体二极管，其结构与图形如图，符号用D、VD表示。PN(阳极)外壳阴极引线阳极引线+-+-(阳极)(阴极)(阴极)a)b)VD二极管的结构与图形符号结构图形符号常见外形图常见外形如下图三、二极管伏安特性（电压与电流之间关系）二极管的主要特性是单向导电性，其伏安特性曲线如图所示。1）外加正向电压很小时，二极管呈现较大的电阻，几乎没有正向电流通过。曲线段（或段）称作死区，点（或）的电压称为死区电压，硅管的死区电压一般为0.5V，锗管则约为0.1V以下。1．正向特性2）二极管的正向电压大于死区电压后，二极管呈现很小的电阻，有较大的正向电流流过，称为二极管导通，

4、如AB段特性曲线所示，此段称为导通段。从图中可以看出：硅管电流上升曲线比锗管更陡。二极管导通后的电压为导通电压，硅管一般为0.7V，锗管约为0.3V。2．反向特性1）当二极管承受反向电压时，其反向电阻很大，此时仅有非常小的反向电流（称为反向饱和电流或反向漏电流），如曲线段（或段）所示。实际应用中二极管的反向饱和电流值越小越好，硅管的反向电流比锗管小得多，一般为几十微安，而锗管为几百微安。2）当反向电压增加到一定数值时（曲线的C点，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿，此时对应的电压称为反向击穿电压，用UBR表示，曲线中CD段称为反向击穿区。通常加在二极管上

5、的反向电压不允许超过击穿电压，否则会造成二极管的损坏（稳压管除外）。四、二极管的主要参数（1）最大整流电流它是指二极管长期工作时所允许通过的最大正向平均电流。实际应用时，流过二极管的平均电流不能超过这个数值，否则，将导致二极管因过热而永久损坏。半波整流电路二极管的主要参数（2）最高反向工作电压指二极管工作时所允许加的最高反向电压，超过此值二极管就有被反向击穿的危险。通常手册上给出的最高反向工作电压约为击穿电压的一半。二极管的主要参数（3）反向电流指二极管未被击穿时的反向电流值。越小，说明二极管的单向导电性能越好。对温度很敏感，温度增加，反向电流会增加很大。常

6、用整流二极管（1N系列）参数常用二极管的符号普通管二极管稳压管二极管发光管二极管变容管二极管接收管二极管（光电管）肖特基管二极管单结晶管1．稳压二极管稳压二极管简称稳压管，它是一种用特殊工艺制造的面结合型硅半导体二极管，其图形符号和外形封装如图所示。稳压二极管的图形符号与外形外形图形符号五、特殊二极管～范围内变化。稳压管的伏安特性曲线工作区域稳压管的应用：使用时，稳压管的阴（负）极接外加电压的正极，阳（正）极接外加电压负极，管子反向偏置，工作在反向击穿状态，利用它的反向击穿特性稳定直流电压。二极管在反向击穿状态下，流过管子的电流变化很大，而两端电压变化很小，

7、稳压管正是利用这一点实现稳压作用的。稳压管工作时，必须接入限流电阻，才能使其流过的反向电流在稳压范围内变化。发光二极管是一种光发射器件，能把电能直接转换成光能的固体发光器件，它是由镓、砷、磷等化合物制成的，其图形符号如图所示。由这些材料构成的ＰＮ结加上正偏电压时，PN结便以发光的形式来释放能量。发光二极管的种类按发光的颜色可分为红、橙、黄、绿、蓝、白等多种，按外形可分为方形、圆形等。图中是发光二极管的外形，它的导通电压比普通二极管高。2．发光二极管（LED）发光二极管的发光颜色可分为红、橙、黄、绿、蓝、白等，其导通电压：黄：1.75—1.83V20mA红：1

8、.75—1.83V20mA橙：2.0—2.13V20