14特殊二极管-模拟电子技术

1.4特殊二极管1.5.1稳压管1.5.2变容二极管1.5.3光电器件1.4.1稳压管一、硅稳压管及其伏安特性符号工作条件：反向击穿ak特性IUOUZIZminIZMUZIZIZ+––+特点：*正向特性与普通二极相同*反向击穿特性较陡*反向击穿电压几~几十V，在允许范围内为电击穿二、主要参数1.稳定电压UZ流过规定电流时稳压管两端的反向电压值。2.稳定电流IZ越大稳压效果越好，小于Imin时不稳压。3.最大工作电流IZM最大耗散功率PZMPZM=UZIZM4.动态电阻rZrZ=UZ/IZ越小稳压效果越好。几几十IUOUZIZminIZMUZIZIZ5.稳定电压温度系数CT%100ZZTVTUUC一般，UZ4V，CTV0(为齐纳击穿)具有负温度系数；UZ7V，CTV0(为雪崩击穿)具有正温度系数；4VUZ7V，CTV很小。表1.4.1几种硅半导体稳压二极管的主要参数参数型号UZ/VIZ/mAIZM/mArZ/CTV/(%/°C)PZM/W2CW552CW712DW7A*6.2~7.535~405.8~6.6103103363015100250.060.100.050.250.250.25具有温度补偿的2DW系列123正温度系数负温度系数2DW123对应正极三、使用稳压管注意事项1.必须工作在反向偏置(利用正向特性稳压除外)。2.工作电流应在IZ和IZM之间。3.串联使用时，稳压值等于各管稳压值之和。不能并联使用，以免因不同管子稳压值的差异造成电流分配不均匀，引起管子过载损坏。[例1.4.1]已知UZ1=8V，UZ2=6V，ui=12sintV，画uO波形。解ui正半波，DZ1反偏，DZ2正偏当uiUZ1+UF2=8.7V时，DZ1反向击穿，DZ2正向导通ui负半波，DZ1正偏，DZ2反偏当|ui|UF1+UZ2=6.7V时，DZ2反向击穿，DZ1正向导通三、使用注意事项1.稳压时必须反向偏置；2.必须串接限流电阻，以保证IZIIZM。3.反向击穿电压较普通二极管小，几~几十V。4.串联使用时稳压值为各管稳压值之和；不能并联使用，以免因电流分配不均引起过载使管子损坏。1.4.2变容二极管符号工作条件：反向偏置特性特点：*反偏时，势垒电容随外加电压升高而降低，可作为压控可变电容。*电容量较小，几十~几百pF。*最大与最小电容比为5:1。用途：*高频电路中自动调谐、调频、调相等。1.4.3光电器件一、光电(光敏)二极管1．符号和特性UIO暗电流E=200lxE=400lx工作条件：反向偏置2.结构和工作原理入射光玻璃透镜管芯管壳电极引线无光照时，暗电流小，反向电阻高达几十兆欧。光照时，产生光生载流子从而形成光电流，光电流随光照强弱变化，反向电阻降为几千欧~几十千欧。二、发光二极管LED(LightEmittingDiode)1.符号和特性工作条件：正向偏置一般工作电流几十mA，导通电压(12.5)V2.主要参数电学参数：IFM，U(BR)，IR光学参数：峰值波长P，亮度L，光通量发光类型：可见光：红、黄、绿不可见光：红外光符号u/Vi/mAO2特性材料：砷化镓，磷化镓等3.显示类型普通LED七段LED点阵LED4.特点体积小、发光均匀稳定、亮度较高、响应快、寿命长工作电压UF低(约2V)，工作电流小IF(可取10mA)5.应用显示、光电传输系统、与光电管构成光电耦合器件发射电路接收电路光缆5.驱动电路RUCLEDIFucRDIFLED直流驱动电路交流驱动电路限流电阻的选择：1.设定工作电压：如2V（LED正向电压1~2.5V）2.设定工作电流：如10mA（10~30mA)3.根据欧姆定律求电阻：R=(UCUF)/IF(R要选择标称值)普通二极管、稳压管限流电阻的选择也参照此法避免LED承受高反压三、激光二极管1.物理结构在发光二极管的PN结间安置一层具有光活性的半导体，其端面经抛光后具有部分反射功能，形成一光谐振腔，在正向偏置条件下，LED结发出光并与光谐振腔相互作用，进一步激励从PN结发射的单波长红外光。N型P型光活性半导体抛光面激光2.应用远距离光纤通信的光源、计算机光驱、激光打印机打印头等。