Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Jakub Dawidziuk POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA Temat i plan wykładu Diody półprzewodnikowe 1.Polaryzacja diod w kierunku przewodzenia i.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Jakub Dawidziuk POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA Temat i plan wykładu Diody półprzewodnikowe 1.Polaryzacja diod w kierunku przewodzenia i."— Zapis prezentacji:

1

2 WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Jakub Dawidziuk POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA Temat i plan wykładu Diody półprzewodnikowe 1.Polaryzacja diod w kierunku przewodzenia i zaporowym 2.Charakterystyki prądowo-napięciowe 3.Model diody 4.Parametry techniczne diod ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKIA – Jakub Dawidziuk piątek, 17 stycznia 2014

3 Polaryzacja w kierunku przewodzenia i zaporowym oraz prądy w złączu

4 Symbole graficzne

5 Polaryzacja diody

6 Polaryzacja w kierunku przewodzenia

7 Polaryzacja w kierunku zaporowym

8 Charakterystyka-właściwości U D = napięcie polaryzacjiU D = napięcie polaryzacji I D = prąd diodyI D = prąd diody I S = prąd nasyceniaI S = prąd nasycenia U BR = napięcie wsteczne (przebicia)U BR = napięcie wsteczne (przebicia) U = napięcie bariery potencjałuU = napięcie bariery potencjału UDUDUDUD IDIDIDID(mA) (nA) U BR ~U ~U ISISISIS

9 Charakterystyka prądowo-napięciowa diody Zakres zaporowy Zakres przewodzenia

10 Charakterystyki diody germanowej i krzemowej

11 Model diody

12 Model obwodowy diody Model diody idealnej z barierą potencjału Napięcie bariery potencjału jest to napięcie na diodzie, przy którym zaczyna płynąć prąd przez diodę. Przykład: V = 0.3 V (typowe dla diody germanowej). Określić wartość I D jeżeli V A = 5 V (napięcie zasilające). 0 = V A – I D R S - V 0 = V A – I D R S - V I D = V A - V = 4.7 V = 94 mA R S 50 R S 50 V VAVAVAVA IDIDIDID R S = 50 R S = 50 + _ V + +

13 Dioda w obwodzie prądu przemiennego

14 Rodzaje diod półprzewodnikowych

15 Parametry diod małej mocy Typowe dane dla diody germanowej i krzemowej wynoszą: - dioda krzemowa I S =10 pA, mU T =30 mV, I Fmax =100 mA, - dioda germanowa I S =100 nA, mU T =30 mV, I Fmax =100 mA. Z charakterystyki można odczytać wartości napięcia przewodzenia U F dla prądu przewodzenia I F =0,1·I Fmax. Dla diody germanowej napięcie przewodzenia jest równe 0,4V, a dla diody krzemowej 0,7V.

16 Parametry diod prostowniczych

17 Obudowy diod i mostków

18 Elementy półprzewodnikowe

19 Stabilizatory parametryczne stosowane są zazwyczaj tylko przy małych mocach wyjściowych i niezbyt wygórowanych wymaganiach jakościowych. Charakteryzują się one małą sprawnością, a ich współczynniki stabilizacji mają umiarkowaną wartość przy zmianach obciążenia i napięcia wejściowego. Wartość napięcia stabilizowanego jak i prądu wyjściowego zależą głównie od parametrów elementu nieliniowego. Jest to istotna wada tego typu układów ponieważ w przypadku konieczności zmiany tych wielkości, konieczna jest wymiana elementu nieliniowego (diody Zenera). Diody Zenera. Stabilizatory parametryczne.

20 Charakterystyka prądowo-napięciowa diody Zenera

21 Diody stabilizacyjne

22 Charakterystyki diod Zenera

23 Rezystancja różniczkowa

24 Schematy zastępcze

25 Charakterystyka prądowo-napięciowa diody Zenera Zależność rezystancji dynamicznej diody od napięcia stabilizacji. Minimalne rezystancje r Z występują dla diod Zenera o napięciu U Z około 7 V, a minimalne współczynniki temperaturowe dla diod onapięciu Zenera z przedziału U Z = (5-6)V.

26 Najprostszym stabilizatorem napięcia jest układ z wykorzystaniem diody Zenera. Takie i podobne układy nazywane są również stabilizatorami parametrycznymi. Zmiany napięcia wejściowego ΔU we pociągają za sobą zmiany prądu diody ΔI D, to jednak nie pociąga za sobą dużych zmian napięcia wyjściowego ΔU wy. Można przyjąć, że pozostaje ono stałe i równe napięciu Zenera U Z.

27 Stabilizator z diodą Zenera

28 Wartości katalogowe U Z - napięcie Zenera r z - rezystancja różniczkowa (Zenera) I zmax - prąd maksymalny P zmax – maksymalna moc rozproszenia P zmax = I zmax U z

29 Stabilizator z diodą Zenera zasilany z sieci

30 Dioda Zenera jako ogranicznik napięcia

31 Obudowy diod Zenera metalowe

32 Złącze metal-półprzewodnik Złacze metal - półprzewodnik Charakterystyka pradowo - napieciowa złacza metal – półprzewodnik może byc: a) liniowa i symetryczna (złacze omowe) kontakty i doprowadzenia przyrzadów pp mała rezystancja b) nieliniowa i niesymetryczna (złacze prostujace) dioda Schottkyego Rodzaj złacza zaley od: - różnicy prac wyjscia elektronu z metalu i półprzewodnika - stanów powierzchniowych półprzewodnika

33 Złącze metal-półprzewodnik

34 Charakterystyki diod Schottkyego i diody pn w kierunku przewodzenia

35 Złącze metal-półprzewodnik dioda Schottkyego Po zetknięciu metalu i półprzewodnika układ dąży do równowagi termodynamicznej poprzez przegrupowanie e-. Ponieważ Wme > Wpp, to wiecej e- będzie przepływać z pp do me niż odwrotnie. po stronie me pojawia się cienka warstwa ładunku ujemnego, a po stronie pp znacznie szersza warstwa ładunku dodatniego, dipolowa warstwa ładunku przestrzennego bariera potencjału jest równa różnicy potencjałów wyjścia elektronów (Vme – Vpp) złacze prostujace => dioda Schottkyego AK

36 Złącze metal-półprzewodnik Kierunek przewodzenia: plus do metalu, minus do pp typu n obniża się bariera potencjału i elektrony płyną z pp do me elektrony, które przeszły z pp do me w pierwszej chwili obsadzają poziomy położone wysoko nad poziomem Fermiego i dlatego nazywane są gorącymi elektronami; gorące elektrony bardzo szybko (~10-13 ps) oddają swoją energię i stają się częścią swobodnych elektronów w metalu gorące elektrony nie wykazują cech nośników mniejszościowych (tak jak to było w złączu p-n) nie następuje gromadzenie nośników mniejszościowych brak pojemności dyfuzyjnej dobre właściwości impulsowe

37 Złącze metal-półprzewodnik Tranzystor Schottkyego


Pobierz ppt "WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Jakub Dawidziuk POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA Temat i plan wykładu Diody półprzewodnikowe 1.Polaryzacja diod w kierunku przewodzenia i."

Podobne prezentacje


Reklamy Google