二极管工作原理1VIP免费

整流二极管工作原理是什么? A. 半导体的基本知识 多数现代电子器件是由性能介于导体与绝缘体之间的半导体材料制成的。为了从电路的观点理解这些器件的性能，首先必须从物理的角度了解它们是如何工作的。 一、半导体材料 从导电性能上看，物质材料可分为三大类： 导体： 电阻率ρ < 10-4 ，电阻变小。这时的外加电压称为正向电压或正向偏置电压用VF 表示。 在 VF 作用下，通过 PN 结的电流称为正向电流 IF。外加正向电压的电路如图所示。 2、外加反向电压 当 PN 结外加反向电压时，外电场与内电场的方向相同，内电场变强，结果使空间电荷区（PN 结）变宽, 同时空间电荷区中载流子的浓度减小，电阻变大。这时的外加电压称为反向电压或反向偏置电压用 VR 表示。在 VR 作用下，通过 PN 结的电流称为反向电流 IR 或称为反向饱和电流 IS。如下图所示。 3、PN 结的伏安特性 根据理论分析，PN 结的伏安特性可以表达为： 式中 iD 为通过 PN 结的电流，vD 为 PN 结两端的外加电压；VT 为温度的电压当量=kT/q=T/11600=0.026V， 其中 k 为波尔慈曼常数（1.38×10-23J/K），T 为绝对温度（300K），q 为电子电荷（1.6×10-19C） ；e 为自然对数的底；IS 为反向饱和电流。 整流二极管工作原理 C. 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。 点接触型二极管是由一根很细的金属触丝(如三价元素铝)和一块半导体(如锗)的表面接触，然后在正方向通过很大的瞬时电流，使触丝和半导体牢固地熔接在一起，三价金属与锗结合构成 PN 结，并做出相应的电极引线，外加管壳密封而成，如图 2.7 所示。由于点接触型二极管金属丝很细， 形成的 PN 结面积很小， 所以，也不能承受高的反向电压和大的电流。这种类型的管子适于做高频检波和脉冲数字电路里的开关元件， 也可用来作小电流整流。 如 2APl 是点接触型锗二极管， 最大整流电流为 16mA， 最高工作频率为 15OMHz。 面接触型或称面结型二极管的 PN 结是用合金法或扩散法做成的，其结构如图 2.7 所示。由于这种二极管的 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。如 2CPl 为面接触型硅二极管，最大整流电流为 40OmA， 最高工作频率只有 3kHz 。 图 2.7 中的硅工艺平面型二极管结构图， 是集成电路中常见的一种形式。代表二极管的符号也在图...