Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Bài 3 - Lưu Đức Trung

Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Bài 3 - Lưu Đức Trung cung cấp cho học viên các kiến thức về lớp tiếp giáp p-n; đặc tuyến i-v; mô hình toán học cho điốt; phân cực điốt: thuận-ngược; điốt phân cực ngược; điện dung lớp tiếp giáp p-n; điốt cản schottky; phân tích mạch điốt; các mạch chỉnh lưu điốt; các điốt quang, phát quang, pin mặt trời;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Bài 3 - Lưu Đức Trung BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTBÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮN 3.1Lớptiếpgiáppn3.2Đặctuyếniv3.3Môhìnhtoánhọcchođiốt3.4Phâncựcđiốt:thuậnngược3.5Điốtphâncựcngược3.6Điệndunglớptiếpgiáppn3.7Điốtcảnschottky3.8Phântíchmạchđiốt3.9Cácmạchchỉnhlưuđiốt3.10Cácđiốtquang,phátquang,pinmặttrời BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 1 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTBÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNPhầntử mạchđiệntử đầutiênđượctìmhiểulàđiốtlớptiếpgiáppntrạngtháirắn.Điốtlàloạithiếtbị cựckỳ quantrọngcónhiều ứngdụngquantrọngbaogồmbiếnđổiAC–DC(chỉnhlưu).Ngoàira,điốtlớptiếpgiáppncònlàkhốixâydựngcơbảnchocácthiếtbịtrạngtháirắnkhác.Nắmđượcđặctínhđiốtlàđiềukiệntiênquyếtđể hiểuđượchoạtđộngcủacáctranzitolưỡngcựcvàtrườngmà BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 2 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTchúngđượcsử dụngđể tạomạchlôgicsố vàkhuếchđạitươngtự.3.1LớptiếpgiáppnĐiốtđượctạobằngcáchbắtđầutừ kiểu n vớitạpchấtpha NDvàbiếnđổimộtphầnsangkiểupbằngcáchthêmcáctạpchấtnhậnvớiNA>ND.Điểmmàtạiđóvậtchấtbiếnđổitừ kiểu n sang p đượcgọilàlớptiếpgiápluyệnkim(junction). BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 3 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTVùngkiểu p đượcgọilàcựcanốtcủađiốt,vùngkiểu nđượcgọilàcatốtcủađiốt. Hình3.1.1điốttiếpxúcpn Hình3.1.2Kýhiệu cơbản. điốt. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 4 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTHình3.1.3Sựhìnhthànhvùngtíchđiệnkhônggiangầnlớp tiếpgiápluyệnkim. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 5 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTVùngtíchđiệnkhônggian(SCR–SpaceChargeRegion),bịhếtcáchạtmangđiệntựdo,pháttriểntrongvùngquanhlớptiếpxúcluyệnkim.Dovậyvùngnàycònđượcgọilàvùngcạnkiệt,haylớpcạnkiệt.3.2ĐặctuyếnivĐiốtlàmộtđươnglượngđiệntửcủamộtvancơhọc–nóchophépdòngđiệnđitheomộthướngtrongmạchvàngăndòngđiệntheohướngngượclại. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 6 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTChúngtasẽthấyđượctínhphituyếnnàycórấtnhiềuứngdụngtrongthiếtkếmạchđiệntử.Để hiểuđượchiệntượngnày,chúngtasẽ tìmhiểumốiquanhệgiữadòngđiệnquađiốtvàđiệnápđặttrênnó.Thôngtinnàyđượcgọilàđặctuyếnivcủađiốt. ĐiệnápvDđặttrêncáccựcđiốt,iDlàdòngquađiốt. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 7 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔT Hình3.2.1Điốtvàđiệnápđặtlênnó. Cácchitiếtquantrọngnhấtcủađặctínhivđượcthểhiệntronghình3.2.2. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 8 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTBÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 9 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔT Hình3.2.2Đồthịđặctuyếnivcủađiốtlớptiếpgiáp pn. Rõrànglànókhôngtuyếntính. Vớiđiệnápnhỏ hơnkhông,điốthoàntoànkhôngdẫnđiện. Với iD ≅ 0 , khiđiệnáptănghơnkhông,dòngđiệnvẫngầnbằngkhôngchođếnkhiđiệnápvDvượtquáxấpxỉ0.5đến0.7V. Ởđiểmnày,dòngđiệntănglênrấtnhanh. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 10 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔT Điệnápđặtvàođiốtđểcódòngđiệnquathườngđượcgọilàđiệnápmởhoặcđiệnápcắt,đóngcủađiốt. BÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 11 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTBÀIGIẢNGKỸTHUẬTĐIỆNTỬ 12 BÀI3ĐIỐTTRẠNGTHÁIRẮNVÀCÁCMẠCHĐIÔTHình3.2.3HoạtđộngcủađiốtgầngốcvớiIS=1015Avàn= 1.Hình3.2.3làhìnhphóngđạicủav ...