导图社区 半导体二极管及应用电路
这篇导图是一个关于半导体的知识思维导图，其内容主要涉及二极管以及电路，此导图分别从半导体基础，半导体二极管，半导体二极管的应用电器以及特殊二极管来阐述半导体二极管及应用电路
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第一章：半导体二极管及应用电路
一、半导体基础
共价键结构：硅等单质提纯形成的单晶体的原子结构
导电特性：掺杂特性、热敏特性、光敏特性
本征半导体：完全纯净、结构完整的半导体晶体（由于热效应/本征激发会产生自由电子和空穴）
杂志半导体
N型半导体
掺入五价元素如P（施主杂质）
自由电子为多子，空穴为少子
施主杂质提供电子，带正电，正离子
P型半导体
掺入三价元素如B（受主杂质）
自由电子为少子，空穴为多子
受主杂质的空穴俘获电子，带负电，负离子
PN结
采用不同工艺将P型半导体和N型半导体制作在一块硅板上，交界面形成的具有特殊物理性质的薄层。稳定的空间电荷区、高阻区、耗尽层
形成：浓度差-多子的扩散运动-杂志离子形成空间电荷区-空间电荷区形成内电场（内电场促使少子漂移，阻止多子扩散）-达到动态平衡（扩散电流=漂移电流，总电流为0）
单向导电性
正向电压（正偏）Up>Un：外电场消弱内电场，促进多子扩散，阻碍少子漂移。空间电荷区变窄，PN结低阻性（内电场由正离子指向负离子）
反向电压（反偏）Up<Un：外电场加强内电场，阻碍多子扩散，促进少子漂移。空间电荷区变宽，PN结高阻性
电流方程（不重要）：常温下Ut=26mV
伏安特性
正向导通：克服死区电压 0.5/0.1V；导通电压 0.7/0.2V
反向截止
反向击穿：击穿电压Ubr
电容效应
势垒电容Cb：空间电荷区变化形成
扩散电容Cd：多数载流子在散的过程中积累形成
结电容：Cj=Cb+Cd。低频忽略，高频考虑
二、半导体二极管
半导体结构
半导体二极管特性曲线及参数
最大整流电流If：导体二极管长期工作允许通过的最大正向平均电流。超过则易损坏
反向击穿电压Ubr
最大反向工作电压Urm=1/2Ubr
反向电流Ir：漏电流，饱和漏电流为Is
最高工作频率fm：二极管转换状态需要时间
极间电容
直流电阻：直流电源时。 Rd=Udq/Idq
微变电阻：rd=Ut/Idq（Ut=26mV）
三、半导体二极管的应用电路
二极管的模型
直流模型
作用于直流电源和交流大信号电路
理想模型
恒压降模型
折线模型
指数模型
交流模型
作用于交流小信号电路
小信号模型
二极管应用电路分析
整流电路：将输入的双极性电压变为单极性输出。运用理想模型。二极管作为开关，单向导电性。
限幅电路：运用恒压降模型。二极管单向导通性和导通后电压不变。（分析方法：找个点接地；断开二极管，分析两端电压；再讨论导通还是截止以及待求电压）
开关电路：二极管导通截止相当于开关的开或关，从而实现一些逻辑关系（分析方法：先假设导通或者截止；讨论两端电压；假设是否成立；求待求电压）
四、特殊二极管
稳压二极管
利用稳压管击穿状态电压恒定在Ubr=Uz。在反向击穿时，电流在很大范围内变化时，只引起很小电压变化。
应用电路
电阻的作用：限流作用，保护稳压管；当输入电压或负载电流变化时，通过电阻上压降的变化，取出误差信号调节稳压管的工作电流，从而起到稳压作用。
分析方法：假设达到稳压状态；比较两端电压。
其他特殊二极管
光电二极管
发光二极管
