二极管基础知识
《二极管应用电路》课件
选择合适的二极管
根据电路功能选择合适的二极 管类型，如硅管、锗管等。
设计电路结构
根据电路功能和二极管特性， 设计合理的电路结构，包括电 源、输入输出接口等。
参数计算与元件选择
根据设计要求，计算电路参数 ，选择合适的元件，如电阻、
电容等。
电路元件的选择与匹配
二极管正向压降不一致
不同型号的二极管正向压降有差异，可能导 致电路性能不稳定。
二极管开关速度慢
在快速开关电路中，二极管的开关速度可能 成为瓶颈，影响电路性能。
解决方案与注意事项
选择合适的二极管型号 根据电路需求选择能承受足够反 向电压的二极管，并考虑其正向 压降、热稳定性和开关速度等性 能参数。
考虑替代方案 对于某些特殊应用，可以考虑使 用其他类型的电子器件作为替代 ，以解决二极管存在的局限性和 问题。
单向限幅电路
只限制正向或反向的信号 幅度，常用于防止过电压 或过电流。
双向限幅电路
同时限制正向和反向的信 号幅度，常用于消除信号 中的过大噪声。
开关电路
开关电路
利用二极管的单向导电性 ，实现电路的通断控制。
晶体管开关电路
利用晶体管的放大作用， 实现小电流控制大电流的 通断。
继电器开关电路
利用继电器线圈与触点的 组合，实现电路的通断控 制。
电流只能从正极流向负极。
二极管的类型与特性
类型：点接触型、面 接触型、整流型等。
不同类型二极管的应 用场景：整流、检波 、开关等。
特性：正向导通压降 、反向漏电流等。
二极管的主要参数
01
02
03
04
最大正向电流
二极管能承受的最大正向电流 。
二极管三极管的基础知识
二极管三极管的基础知识
1、二极管是一种双极型半导体器件，是由一个n型半导体和一个p型半导体夹层而成，并且由两个电极连接起来，形成了一个半导体导通元件。
二极管的特点是在正反向作用下具有很大的电阻性。
2、二极管有自发型和电控型。
自发型二极管可以单独工作，而电控型二极管依靠外加电压进行工作，又分半导体二极管、隔离二极管和中继二极管。
3、二极管的基本功能：
（1）可以作为电路的一个开关或分流器；
（2）可以对输入电压的放大作用；
（3）可以实现电子电路与电器的互联；
（4）可以实现信号的保护。
二、三极管
1、三极管是由三个电极（收集极、基极和发射极）连接而成的一种半导体器件，它们三个电极间的关系可以控制电子的流动，从而改变电路的电流。
三极管的特点是在正反向作用下具有很大的电阻性，但其中收发极处的电阻值要小于中间基极处的电阻值。
2、三极管通常以晶体管的形式出现，并可分为双极型晶体管和三极型晶体管两种。
3、三极管的基本功能：
（1）可以实现电子电路的功率放大；
（2）可以对输入信号进行阻塞和增益；
（3）可以实现电子电路的解耦；
（4）可以实现电子电路的节流；
（5）可以实现电子电路的低成本放大和控制。
二极管的基础知识
T
VO
T
自已设计输出为负半周的半波整流电路。
三、负载的电压和电流
VO=0.45V2 IO=0.45V2/RL
四、整流二极管的电压和电流
最大整流电流： IVM≥IO 最高反向工作电压：VRM≥1.414 V2
全波整流电路
1、电路组成：（如图所示） 提供所需电压
T VD1 + V2A
整流 二极 管 RL
经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半 导体紧密结合在一起，则在两种半导体的交界处 就会形成一个特殊的的接触面。
2、PN结特性（用实验验证）：
第一步：当P接电源正，N接电源负。 P 正 N 负 P N
+
—
现象：电流表指针偏转比较大
I
R
导通
即加正向电压导通
第二步：当P接电源负，N接电源正。 P N
概 述
一、电子技术的重要作用： 二、电子技术的应用领域：
电报： 电话： 传真： 电视：
三、信号：
信号形式分类：电流和电压。
信号特点分类：
(一)、模拟信号：
1、定义： 信号的振幅随 时间呈连续变化。
(二）、模拟信号：
1、定义：信号在数值上是 不连续的，它不随时间 连续变化，即为离散的 电信号。
2、波形：
VI 0
2、波形：
VI 0
t
t
四、信号的处理和转换
1、结合具体实例： 2、信号处理方框图：
信号 输入信号 处理 输出信号 系统
信号 换 换 非电输 输出电 处理 输出电 能 非电输 入信号 能 信 号 信号 出信号 系统 器 器 数字 模数 模数 模拟输 模数数字电 数字电 输出模 转换 转换 信 号 信号 信 号 转换 拟信号 入信号 处理 器 器 器
二极管和三极管的入门基础知识 图解
普通管
B
NPN型锗材料
G
整流管
C
PNP型硅材料
D
稳压管
D
NPN型硅材料
A
光电管
K
开关管
常见的二极管有3DG130C、3AX52B等，根据表5-2可自行判断它们的意义。
三极管的电流放大作用
当给三极管的发射结加正向电压，集电结加反向电压时，三极管具有电流放大作用，电路形式如图5-13所示。 1、静态电流放大作用 集电极电流一般是基极电流30-100倍，称为静态电流放大系数。 2 、动态电流放大作用 β称为动态电流放大系数，与静态电流放大系数近似相等，一般取为一致。
图5-16 三极管的输出特性曲线
图5-15 三极管的输入特性曲线
三极管的特性曲线
２、输出特性 输出特性是指当三极管的基极电流IB为定值，集电极电流IC与集电极－发射极之间的电压UCE 之间的关系，其特性曲线如图5-16所示。由图可见，当基极电流不变时集电极电流根本不随集－射极之间的电压UCE变化而变化，所以说从三极管的集电极看进去具有恒流源特性。不同的基极电流IB对应不同的输出特性曲线，从而形成一个曲线簇，可把输出特性曲线簇分成三个区域，不同的区域对应着不同的工作状态。
图5-11几种三极管的外形和封装
三极管的构造、符号和型号
三极管的构造和表示符号如图5-12所示。 晶体三极管的内部构造特点是：① 发射区的掺杂浓度大于集电区；② 基区非常薄且掺杂很轻；③ 集电结面积较发射结大，它们并不对称，所以集电极和发射极不能互换。
图5-12 三极管的结构和符号
三极管的构造、符号和型号
1本征半导体和掺杂半导体
图5-1 本征半导体的共价键构造和空穴电流的产生
图5-2 N型半导体
发光二极管基础知识
发光二极管基础知识发光二极管基础知识一、LED的基本原理LED，即Light Emitting Diode，是一种特殊的二极管。
它的最大特点是在正向电压的作用下可以发光。
当电流通过LED时，电子与空穴在PN结上相遇并重新组合，形成电能转化为光能的过程，从而释放出可见光。
二、LED的构造和工作原理LED主要由PN结、电极和封装材料组成。
PN结是LED的核心部分，它由P型半导体和N型半导体组成。
当PN结加上正向电压时，电子会从N区经PN结注入P区，同时以光的形式释放出能量。
这个过程也被称为“光子化”。
三、LED的特性1.低电压：LED使用低电压即可正常工作，节省能源。
2.低电流：LED在正常亮度下工作所需的电流较低。
3.高亮度：LED可以发出比传统光源更高的亮度。
4.长寿命：LED的使用寿命长达数万小时，比传统光源更长。
5.体积小：LED的体积小，可以方便地集成到各种设备中。
6.重量轻：LED的重量轻，便于携带和安装。
四、LED的应用LED广泛应用于指示、显示、背光等领域。
例如，在电子设备中，LED可以作为电源指示器，用于指示设备的电源状态；在显示器中，LED可以作为背光源，为液晶屏幕提供照明；在背光中，LED可以作为光源，为其他物体提供照明。
五、LED的驱动由于LED需要合适的电流和电压才能正常工作，因此需要使用专门的驱动电路来控制电流和电压。
驱动电路的作用是确保LED在合适的电流和电压下工作，以充分发挥其性能并延长其使用寿命。
六、LED的选型根据实际需求，选择不同颜色、封装、正向电压、正向电流、反向电压、功耗、光强、工作温度和使用寿命的LED。
例如，对于室内照明，可以选择暖白色或白色LED；对于户外照明，可以选择耐高温、耐湿的LED；对于背光应用，可以选择高亮度、低功耗的LED。
二极管基础知识
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4，整流二极管的主要分类、参数
（1），二极管的分类 按管芯结构分： 可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。 点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体 片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起， 形成一个“PN结”。由于是点接触，只允许通过较小的电流 （不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机 的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流 （几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整 流”电路中。
生成N型半导体
磷扩散 Phosphorus diffusing
硅片清洗 Silicon chips washing
为硼扩散准备表 面
喷砂(减薄) Thickness reducing
镀镍(表面金属化) Nickel plating
硅片清洗 Silicon chips washing
表面检测 Surface testing
正向特性（二极管加正向电压时的电压和电流的关系）
当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的 正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电 压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能直正导通。导通后二 极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二 极管的“正向压降”。正向压降的大小与流过二极管的电流有一定的关系，电 流越大，正向压降越大。
B/P
T/B
电性检验 Electrical parameter
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二极管基础知识---PN结工作原理
二极管基础知识---PN结工作原理展开全文晶体二极管是一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结。
在二者的交界处出现电子和空穴的浓度差别，电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，扩散的结果就使P区一边失去空穴，留下了带负电的杂质离子,N区一边失去电子，留下了带正电的杂质离子。
半导体中的离子不能随意移动，因此不参与导电。
这些不能移动的带电粒子在P和N区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，就是所谓的PN结。
当不存在外加电压时，由于PN结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于动态平衡状态。
正向偏置当外界有正向电压偏置时，即电源的正极接P区，负极接N区时，外加电场与PN结内电场方向相反,这时PN结内的电流由起支配地位的扩散电流所决定。
在外电路上形成一个流入P区的电流，称为正向电流。
当外加电压达到某一个数值后，再稍有变化，便能引起电流的显著变化，电流是随外加电压增加急速上升的。
这时，正向的PN结表现为一个很小的电阻。
反向偏置当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，流过PN结的电流由起支配地位的漂移电流所决定，漂移电流表现在外电路上有一个流入N区的反向电流IR。
由于少数载流子是由本征激发产生的，其浓度很小，所以IR是很微弱的，通常被称为反向饱和电流。
此时的PN结可以看作是一个很大的电阻。
PN结的伏安特性表达式肖特基方程的表达式式中ID——通过PN结的电流VD——PN结两端的外加电压VT——温度的电压当量，VT= KT/q = 0.026V.其中k为玻耳兹曼常数，T为热力学温度，q为电子电量。
常温下，VT ≈26mV。
Is——反向饱和电流，1.当VD>>0，且VD＞VT时， ID = Is e (VD / VT)对应右图的正向特性曲线部分2.当VD＜0，且|VD|>>VT时，ID≈-Is≈0对应右图的反向特性曲线部分从图上我们可以明显的看出PN结的单向导电性根据肖特基方程的伏安特性曲线PN结的击穿当外加的反向电压小于击穿电压VBR时，ID≈–Is 。
二极管的识别与检测PPT课件
第5页
任务二
掌握二极管的基础知识
第6页
最大整流电流IF
最大整流电流是指二极管在室温下长期运行所允许的最大正
向平均电流。超过这一数值，二极管将因过热而损坏。
最高反向工作电压URM
最高反向工作电压是指允许加在二极管两端的反向电压的最
大值。使用时应保证所加的反向电压不超过此值，以避免二
极管被反向击穿。
任务二
测反向电阻 测量方法如图7-5b所示，正常值应接近无穷大，且越大越好。若反 向电阻为零，则表明内部短路；若反向电阻只有几十千欧，说明性 能不良
指针位置
正向电阻
几百欧至几千欧
性能好坏
正常
无穷大 内部开路
零 内部短路
几十千欧 性能不良
指针位置
反向电阻 性能好坏
无穷大 正常
零 内部短路
几十千欧 性能不良
任务二极管的检测来自第 11 页练一练
技能实训
准备若干个二极管和一只万用电表，进行二极管极性和好坏判别， 并将结果填入表中。
任务
电容器的标注方法
第 12 页
写一写
实训总结
你在二极管的检测训练中有哪些体会？请写出来，并填入表 中。
感谢观看！
意义 普通管 微波管 稳压管 参量管 整流管 整流堆 隧道管 阻尼管 光电管 开关管
第四部分
第五部分
用数字表示同一类别 用字母表示产品规
产品序号
格、档次
第8页
任务三
二极管的检测
二极管极性的判别
根据外观判别 根据外观判别二极管极性的方法如图所示
第9页
正极
用万用电表判别 用指针式万用电表判别二极管极性 用数字式万用电表判别二极管的极性
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二极管基础知识
二极管的主要参数有最大整流电流（I
F ）、最高反向工作电压（U
RM
）、反向电流（I
R
）、电高工作频
电流
期运行允许通过的最大正向平均电流。
在使用时若超过此值，有可能损坏二极管。
工作电压
极管两端的最高反向电压，通常规定为击穿电压的一半。
击穿时的反向电流值。
其值会随温度的上升而急剧增加，其值越小，二极管的单向导电性越好。
因其反向值会随温度的上升而显著增加，在实际应用中应频率
单向导电作用的最高工作频率。
由于二极管PN结电容效应，当频率升高时。
二极管单向导电性会变差。
伏安物性
极管的伏安物性曲线，当二极管两加上正向电压且当电压小于Uth时，电流几乎为零，二极管不导通。
因此Uth也被称为死区电压，硅管的Uth≈0.5V，正向电压大于Uth后，电流显著增大，二极管导通。
电流与外加电压呈指数关系。
也就是说，在正常导通后，二极管的电流有很大变化时，而电压变化极小，硅V，这个值用U
D(on)
因此我们在作计算时，常认为二极管导通时两端的电压为一固定值。
硅管取0.7V，锗管取0.2V。
管的特性曲线有显著影响，当温度升高时，正特性曲线将会向左移动，负特性曲线会向下移动。
变化规律是：在室温附近，温度每升高1℃，正向压降约℃，反向电流约增大一倍。
，求电路中的电流I
1，I
2
，I
O
和输出电压U
O
DD1>VDD2，所以二极管承受正向偏置电压而导通，从而：
出：。