2022-2023学年高二物理竞赛课件：PN结加反向偏置电压时的导电情况

PN结加反向偏置电压时的导电情况 PN结加反向偏置电压时的导电情况 空间电荷区厚度 内电场ε 漂移 扩散 I漂 >> I扩 反向截止状态，大电阻 反向电流 IR= I漂 IR 电源VR + N - P 反向饱和电流IS 流过PN结电流A 反向饱 和电流A 加在PN结 两端电压V VT =KT/q=26mV T=300K VD <0反向截止 VD >0正向导通 四、PN结V-I特性表示式： （二极管特性方程） 发射系数(12) PN的反向击穿（P65自学 熟悉） 当PN结的反向电压增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，此现象称为PN结的反向击穿。 反向击穿段 PN结电容效应 （P66自学　了解） 一 、符号： 阳极+ -阴极 二、 结构： （1）点接触型二极管： 阳极+ -阴极 （2）面接触型二极管： （3）平面型二极管： 3. 二极管结构: § 二极管（Diode) 具体型号及参数参见P72 表3. 3. 伏安特性（V-I特性）(P70) 硅管0V,锗管0V。 反向击穿 电压VBR 导通压降 外加电压大于死区电压二极管才能导通。 外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。 正向特性 反向特性 特点：非线性 硅0V, 锗0V。 U I 死区电压 P N + – P N – + 反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。 一、 最大整流电流IF 二极管长期连续工作时，允许通过二极管的最大正向平均电流。 二、反向击穿电压VBR 二极管反向电流急剧增加时对应的反向电压值。 二极管主要参数（P71 自学　熟悉） 三、反向电流IR 在室温及规定的反向电压下的反向电流值。 硅管：(<0 A)； 锗管： (<几十A)。 四、结电容Cd 反映二极管中PN结结电容效应的参数。在高频 和开关状态时运用时必须考虑。 五、最高工作频率fM 二极管工作上限频率。 六、反向恢复时间TRR 二极管由正向导通过渡到反向截止时所需的时间。 § 二极管的基本电路 及其分析方法 简单二极管电路的图解分析法 ( P73 自学了解) 二极管电路的简化模型分析法： 1 理想模型： (理想二极管) (vD ＞0正偏) 二极管导通 V D =0 r D =0 (vD <0反偏) 二极管截止 iD =0 rD =∞ 一、 二极管V-I特性的建模： 2 恒压降模型： (vD ＞ VF ) 二极管导通 vD = VF r=0 开关闭合 (vD < VF) 二极管截止 iD =0 r=∞ 开关断开 3 折线模型： ( P74 　自学、了解) 4 小信号模型: ( P76 　自学、了解) iD O VBR D $$