模拟电路网络课件 第五节:半导体二极管

文章摘要：模拟电路网络课件 第五节:半导体二极管2.3 半导体二极管2.3.1 半导体二极管的结构半导体二极管按其结构的不同可分为点接触型和面接触型两类。点接触型二极管是将一根很细的金属触丝（如三价元素铝）和一块半导体（如锗）熔接后做出相应的电极引线，再外加管壳密封而成。其结构图如图（a）所示。点接触型二极管的极间电容很小，不能承受高的反向电压和大的电流，往往用来作小电流整流、高频检波及开关管。面接触型二极管的结构如图（b）所示。这种二极管的PN结面积大，可承受较大的电流，但极间电容也大。这类器件适用于整流，而不宜用于高频电路中。图（c）为集成电路中的平面型二极管的结构图，图(d)为二极管的代表符号。2

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模拟电路网络课件 第五节:半导体二极管

2.3 半导体二极管

2.3.1 半导体二极管的结构

半导体二极管按其结构的不同可分为点接触型和面接触型两类。

点接触型二极管是将一根很细的金属触丝（如三价元素铝）和一块半导体（如锗）熔接后做出相应的电极引线，再外加管壳密封而成。其结构图如图（a）所示。点接触型二极管的极间电容很小，不能承受高的反向电压和大的电流，往往用来作小电流整流、高频检波及开关管。

面接触型二极管的结构如图（b）所示。这种二极管的PN结面积大，可承受较大的电流，但极间电容也大。这类器件适用于整流，而不宜用于高频电路中。

图（c）为集成电路中的平面型二极管的结构图，图(d)为二极管的代表符号。

2.3.2  二极管的V—I特性

半导体二极管的V–I 特性如图所示。下面对V–I 特性分三部分加以说明。

 
二极管的V–I 特性曲线
 
1．正向特性

正向特性表现为图中的①段。当正向电压较小，正向电流几乎为零。此工作区域称为死区。Vth称为门坎电压或死区电压（该电压硅管约为0.5V，锗管为0.1V)。当正向电压大于Vth时，内电场削弱，电流因而迅速增长，呈现出很小的正向电阻。

2．反向特性

反向特性表现为如图中的②段。由于是少数载流形成的反向饱和电流，所以其数值很小。但温度对它影响很大，当温度升高时，反向电流将随之增加。

3．反向击穿特性

反向击穿特性对应于图中③段，当反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增加，二极管被反向击穿。其原因和PN击穿相同。

2.3.3 二极管的主要参数

器件的参数是对其特性的定量描述，也是我们正确使用和合理选择器件的依据。半导体二极管主要参数有：

最大整流电流IF

指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流，它是由PN结的结面积和外界散热条件决定的。实际应用时，二极管的平均电流不能超过此值，并要满足散热条件，否则会烧坏二极管。

最大反向工作电压VR

指二极管的使用时所允许加的最大反向电压，超过此值二极管就有发生反向击穿的危险。通常取反向击穿电压的一半作为VR。

反向电流IR

指二极管未反向击穿时的反向电流值。此值越小，二极管的单向导电性越好。此值与温度有密切关系，在高温运行时要特别注意。

最高工作频率fM

主要由PN结的结电容大小决定，超过此值，二极管的单向导电性将不能很好地体现。

由于制造工艺的限制，即使是同一型号的管子，参数的分散性也很大，手册上往往是给出参数的范围。

二极管的类型和参数可查阅厂家提供的。