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S2-02 PN 结、肖特基、击穿与反向恢复

完成任务并通过验收后,再勾这一格进度只保存在当前浏览器,不会上传。

S2 · M20 · U2.1 · 实践 PR08 · 预计 12 h

本课只解决一个问题: 把势垒、耗尽、电容、击穿和存储电荷映射到二极管开关行为。

为什么现在学: 功率级换流和 IC 结隔离都需要知道理想二极管模型漏掉什么。

开工前

抓住原理

核心概念

  • 耗尽层
  • I-V
  • 结/扩散电容
  • 雪崩/齐纳
  • 反向恢复
  • 肖特基

公式与模型

  • I=I_S(e^{V/nV_T}-1)
  • C_j=dQ/dV
  • Q_rr=∫i_rrdt
  • E_avalanche

物理直觉: 反向恢复来自已存储电荷,不是电流“惯性”;肖特基低压降换来漏电/耐压权衡。

资料怎么读

  • 中文主线: CN-SPH 第6—7章;CN-DEV 第2章
  • 英文/官方资料: EN-PSD Breakdown、Schottky、PiN Rectifiers

任务清单

  • [ ] 独立推导/手算: 推导温度/电流对压降趋势并画换流路径
  • [ ] 仿真/编程: 拟合二极管模型并完成 PR08
  • [ ] 实验/观察: 测量或使用厂商曲线比较温漂/恢复
  • [ ] 反向练习: 比较理想、分段、指数和厂商模型的适用区间

提交与过关

  • 提交: PR08 数据、模型参数、换流解释
  • 过关线: 能从 Qrr 预测尖峰方向;击穿不当正常工作点;模型误差有量化
  • 容易翻车: 把反向恢复与结电容混为一谈;忽略测量寄生;用典型值作保证值

AI 使用边界

  • 可以让 AI 帮忙: AI 可以帮你检索术语、搭“拟合二极管模型并完成 PR08”的脚本骨架,也可以生成反例。保留提示词、模型版本和来源;最后用手算、官方文档或测试逐条验收。
  • 必须你自己来: 先关掉 AI,独立完成“推导温度/电流对压降趋势并画换流路径”。然后闭卷讲清思路,并达到这条过关线:能从 Qrr 预测尖峰方向;击穿不当正常工作点;模型误差有量化

学完之后

  • 下一站: 进入 MOS 体二极管、功率器件换流和保护。
  • 项目关系: 直接支撑 P1、P2、P4;间接支撑 P3。P1/P2/P4 功率换流直接使用;P3 通过 ESD/ 结隔离间接使用。
  • 详细项目名:项目—课程矩阵

时间账

阅读 3 h · 手算 3 h · 仿真/编程 3 h · 观察/实验 2 h · 复盘 1 h。合计 12 h

原创课程正文;第三方资料按来源与许可边界引用。