2022-2023学年高二物理竞赛课件：半导体二极管

半导体二极管 */35 半导体二极管 二极管限幅电路 【例】 图示为二极管限幅电路R=1K，VREF=2V ，二极管为硅二极管，输入信号为uI 。 （1）若uI为5V的直流信号，分别采用理想模型、恒压降模型计算电流 和输出电压 。 （2）若uI =10sinωtV ，分别采用理想模型和恒压降模型画输出电压的波形。 */35 半导体二极管 解： （1）理想模型： 恒压降模型： （2） 采用理想模型 采用恒压降模型 */35 解： 先断开D，以O为基准电位， 即O点为0V。 则接D阳极的电位为-6V，接阴极的电位为-12V。 阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。 导通后，D的压降等于0.7V，所以，AO的电压值为-6V。 半导体二极管 【例】二极管限幅电路如图所示，求输出电压UAO。 */35 半导体二极管 二极管开关电路 【例】 二极管开关电路如图所示，采用二极管理想模型，当UA 和 UB分别为0V或3V时，求解 UA 和UB不同组合时，输出电压 的值。 UA UB 二极管工作状态 UO D1 D2 0V 0V 导通 导通 0V 0V 3V 导通 截止 0V 3V 0V 截止 导通 0V 3V 3V 导通 导通 3V */35 稳压二极管的伏-安特性 稳压二极管 稳压管符号和等效电路 稳压管的伏安特性曲线 稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。 */35 .2 稳压二极管的主要参数 稳压二极管 1 稳定电压UZ 4 动态电阻rZ 在规定的工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。 rZ =UZ /IZ 3 额定功耗 PZmax 2 最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流 IZmin 5 温度系数 */35 .3 稳压二极管基本应用电路 稳压二极管 1. 稳压原理 输入电压变化时： 负载变化时： */35 稳压管的技术参数: 负载电阻RL＝600Ω，求限流电阻R取值范围。 解：由电路可得： + VZ - IZ DZ R IL IR + Vi - RL 15V .3 稳压二极管基本应用电路 稳压二极管 2.稳压管应用举例 */35 作业 2 3 6（b） 8 */35 .3 稳压二极管基本应用电路 稳压二极管 3. 稳压管和普通二极管的区分 普通二极管一般在正向电压下工作，而稳压管则在反向击穿状态下工作，二者用法不同。此外，普通二极管的反向击穿电压一般较大，高的可达几百伏至上千伏，而且反向击穿区的伏安特性曲线不陡，即反向击穿电压的范围较大，动态电阻也比较大。当稳压管的反向电压超过其工作电压 时，反向电流将突然增大，而端电压基本保持恒定，对应的反向伏安特性曲线非常陡，动态电阻很小。 */35 � � � � � R D � � R 4.7kΩ VCC +5V D1 D2 UA UB UO � � � 阴极 阳极 � � UI UO(UZ) IZ IR UR UO RL IL UO IR IR UR （UI不变） IZ UR UO $