Galería de mapas mentales Diodos semiconductores y circuitos de aplicación.
Este mapa es un mapa mental de conocimiento sobre semiconductores. Su contenido involucra principalmente diodos y circuitos. Este mapa explica los diodos semiconductores y los circuitos de aplicación desde los conceptos básicos de los semiconductores, los diodos semiconductores, los dispositivos de aplicación de los diodos semiconductores y los diodos especiales.
Editado a las 2022-06-05 22:09:49,Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
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Capítulo 1: Diodos semiconductores y circuitos de aplicación.
1. Conceptos básicos de semiconductores
Estructura del enlace covalente: la estructura atómica de un monocristal formada por la purificación de elementos como el silicio.
Propiedades conductoras: propiedades dopantes, propiedades térmicas, propiedades fotosensibles.
Semiconductor intrínseco: un cristal semiconductor completamente puro y estructuralmente intacto (los electrones libres y los huecos se generan debido a efectos térmicos/excitaciones intrínsecas)
Revista Semiconductores
Semiconductor tipo N
Incorporación de elementos pentavalentes como P (impureza donante)
Los electrones libres son portadores mayoritarios y los huecos son portadores minoritarios.
Las impurezas del donante proporcionan electrones, iones positivos y cargados positivamente.
Semiconductor tipo P
Incorporación de elementos trivalentes como B (impureza aceptora)
Los electrones libres son portadores minoritarios, los huecos son portadores mayoritarios.
El hueco de la impureza aceptora captura el electrón y queda cargado negativamente, un ion negativo.
Unión PN
Los semiconductores de tipo P y los semiconductores de tipo N se fabrican sobre una placa de silicio mediante diferentes procesos, y en la interfaz se forma una capa delgada con propiedades físicas especiales. Región de carga espacial estable, región de alta resistencia, capa de agotamiento
Formación: diferencia de concentración - movimiento de difusión de multiportadores - los iones del cargador forman una región de carga espacial - la región de carga espacial forma un campo eléctrico interno (el campo eléctrico interno promueve la deriva de los portadores minoritarios e impide la difusión de los multiportadores) - alcanza el equilibrio dinámico ( corriente de difusión = corriente de deriva, la corriente total es 0)
Conductividad unidireccional
Voltaje directo (polarización directa) Arriba>Un: el campo eléctrico externo debilita el campo eléctrico interno, promueve la difusión de los portadores mayoritarios y dificulta la deriva de los portadores minoritarios. El área de carga espacial se vuelve más estrecha y la unión PN tiene baja resistencia (el campo eléctrico interno apunta de iones positivos a iones negativos)
Tensión inversa (polarización inversa) Up<Un: El campo eléctrico externo fortalece el campo eléctrico interno, dificultando la difusión de los portadores mayoritarios y promoviendo la deriva de los portadores minoritarios. La región de carga espacial se vuelve más ancha y la unión PN se vuelve altamente resistiva.
Ecuación actual (no importante): Ut=26mV a temperatura ambiente
Características del voltamperio
Conducción directa: superación del voltaje de la zona muerta 0,5/0,1 V; voltaje de conducción 0,7/0,2 V;
corte inverso
Avería inversa: tensión de ruptura Ubr
efecto capacitivo
Capacitancia de barrera Cb: formada por cambios en la región de carga espacial.
Capacitancia de difusión Cd: la mayoría de los portadores se acumulan durante el proceso de difusión.
Capacitancia de unión: Cj=Cb Cd. Ignore las bajas frecuencias y considere las altas
2. Diodos semiconductores
estructura semiconductora
Curvas características y parámetros de diodos semiconductores.
Corriente rectificada máxima Si: la corriente promedio directa máxima permitida para pasar a través del diodo conductor durante el funcionamiento a largo plazo. Si excede el límite, se dañará fácilmente.
Tensión de ruptura inversa Ubr
Tensión máxima de trabajo inverso Urm=1/2Ubr
Corriente inversa Ir: corriente de fuga, corriente de fuga saturada es Is
Frecuencia máxima de funcionamiento fm: el diodo necesita tiempo para cambiar de estado
capacitancia entre electrodos
Resistencia CC: fuente de alimentación CC. Rd=Udq/Idq
Resistencia microvariable: rd=Ut/Idq (Ut=26mV)
3. Circuito de aplicación de diodos semiconductores.
modelo de diodo
modelo CC
Actúa sobre fuentes de alimentación de CC y circuitos de señales grandes de CA.
modelo ideal
modelo de caída de voltaje constante
modelo de polilínea
modelo exponencial
modelo de comunicacion
Actúa en circuitos de pequeña señal de CA.
modelo de pequeña señal
Análisis del circuito de aplicación de diodos.
Circuito rectificador: convierte la tensión bipolar de entrada en una salida unipolar. Utilice modelos ideales. Un diodo actúa como interruptor y conduce la electricidad en una dirección.
Circuito limitador: utilice el modelo de caída de tensión constante. El diodo tiene conductividad unidireccional y el voltaje permanece sin cambios después de la conducción. (Método de análisis: encuentre un punto a tierra; desconecte el diodo y analice el voltaje en ambos extremos; luego analice si está encendido o apagado y el voltaje que se encontrará)
Circuito del interruptor: la conducción y el corte del diodo son equivalentes al encendido o apagado del interruptor, logrando así algunas relaciones lógicas (método de análisis: primero suponga que está encendido o apagado; analice el voltaje en ambos extremos; si la suposición es verdadero; encuentre el voltaje a encontrar)
4. Diodos especiales
diodo Zener
El voltaje de ruptura del tubo regulador de voltaje es constante en Ubr=Uz. Durante la ruptura inversa, cuando la corriente cambia dentro de un amplio rango, sólo se produce un pequeño cambio de voltaje.
Circuito de aplicación
El papel de la resistencia: función de limitación de corriente, que protege el tubo regulador de voltaje cuando cambia el voltaje de entrada o la corriente de carga, se extrae la señal de error para ajustar la corriente de trabajo del tubo regulador de voltaje mediante el cambio de la caída de voltaje en la resistencia. , estabilizando así el voltaje.
Método de análisis: suponga que se alcanza un estado de voltaje estable; compare los voltajes en ambos extremos.
Otros diodos especiales
fotodiodo
condujo