《 模拟电子技术 》课件项目1 二极管及其应用.ppt

1、本项目引入：（1）示例常用电子器件，（2）示例电子技术应用场合，（3）交流电源、直流电源，相互转换。重点、难点学习目的学习目的 要知道：N型和P型半导体的区别、PN结的导电特性、硅和锗二极管阈值电压和正向导通电压值、温度对二极管特性和参数的影响、常用特种二极管以及倍压整流使用要点。会计算：用等效电路法计算二极管电路参数；单相桥式整流电路、单相桥式整流电容滤波电路的输出电压、输出电流。会画出：会画出：单相桥式整流电容滤波电路、二极管单相桥式整流电容滤波电路、二极管限幅电路的输出波形。限幅电路的输出波形。会确定：会确定：选用二极管、滤波电容、变压器所依选用二极管、滤波电容、变压器所依据的主要参数。

2、据的主要参数。会分析：会分析：单相桥式整流电容滤波电路中故障原单相桥式整流电容滤波电路中故障原因。因。会判断：会判断：用万用表判断二极管管脚极性和质量用万用表判断二极管管脚极性和质量好坏。好坏。学习目的学习目的 半导体二极管半导体二极管 一、一、本征半导体本征半导体二、二、杂质半导体杂质半导体三、三、PN 结结第一章半导体二极管第一章半导体二极管第一章半导体二极管第一章半导体二极管 常用的导体一般为银、铜、铝等物体；绝缘常用的导体一般为银、铜、铝等物体；绝缘体为橡胶、塑料、胶木等；体为橡胶、塑料、胶木等；导电能力介于导体和导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为绝缘体之间的物质称为半导体半导体。

3、用来制造半导体器件的材料主要是用来制造半导体器件的材料主要是硅硅(Si)、锗锗(Ge)和和砷化镓砷化镓(GaAs)等。等。半导体材料进行特殊加工，使其成为性能可半导体材料进行特殊加工，使其成为性能可控，即可用来制造构成电子电路的基本元件控，即可用来制造构成电子电路的基本元件半半导体器件导体器件。自然界中的物质根据导电能力的不同分为自然界中的物质根据导电能力的不同分为导导体体、绝缘体绝缘体和和半导体半导体。一、一、本征半导体本征半导体本征半导体本征半导体 纯净的半导体。如硅、锗单晶体。纯净的半导体。如硅、锗单晶体。载流子载流子 自由运动的带电粒子。半导体中的载自由运动的带电粒子。半导体中的载流子

4、有两种，自由电子和空穴。流子有两种，自由电子和空穴。共价键共价键 相邻原子共有价电子所形成的束缚。相邻原子共有价电子所形成的束缚。+4+4+4+4硅硅(锗锗)的原子结构的原子结构Si2 8 4Ge2 8 18 4简化简化模型模型+4硅硅(锗锗)的共价键结构的共价键结构价电子价电子自自由由电电子子(束缚电子束缚电子)空空穴穴空穴空穴空穴可在共空穴可在共价键内移动价键内移动第一章半导体二极管第一章半导体二极管本征激发：本征激发：复复 合：合：自由电子和空穴在运动中相遇重新结合自由电子和空穴在运动中相遇重新结合成对消失的过程。成对消失的过程。漂漂 移：移：自由电子和空穴在电场作用下的定向运自由电子和

5、空穴在电场作用下的定向运动。动。在室温或光照下价电子获得足够能量摆在室温或光照下价电子获得足够能量摆脱共价键的束缚成为自由电子，并在共价键脱共价键的束缚成为自由电子，并在共价键中留下一个空位中留下一个空位(空穴空穴)的过程。的过程。第一章半导体二极管第一章半导体二极管两种载流子两种载流子电子电子(自由电子自由电子)空穴空穴两种载流子的运动两种载流子的运动自由电子自由电子(在共价键以外在共价键以外)的运动的运动空穴空穴(在共价键以内在共价键以内)的运动的运动 结论结论：1.本征半导体中电子和空穴成对出现，且数量少；本征半导体中电子和空穴成对出现，且数量少；2.半导体中有电子和空穴两种载流子参与导

6、电；半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电；3.本征半导体导电能力弱，并与温度有关本征半导体导电能力弱，并与温度有关。第一章半导体二极管第一章半导体二极管二、杂质半导体二、杂质半导体重组家庭小孩自由散漫程度高重组家庭小孩自由散漫程度高（一）（一）N 型半导体型半导体N 型型+5+4+4+4+4+4磷原子磷原子自由电子自由电子电子为电子为多多数载流数载流子子空穴为空穴为少少数载流数载流子子载流子数载流子数 电子数电子数 在本征半导体中掺入微量杂质元素，掺杂后在本征半导体中掺入微量杂质元素，掺杂后的半导体称为的半导体称为杂质半导体杂质半导体。可分为。可分为N型半导体型半导体和和P型半导体型半导体。

7、施主施主离子离子施主施主原子原子第一章半导体二极管第一章半导体二极管受主受主离子离子+3+4+4+4+4+4（二）（二）P 型半导体型半导体P 型型空穴空穴硼原子硼原子空穴空穴 多子多子电子电子 少子少子载流子数载流子数 空穴数空穴数受主受主原子原子注意注意:杂质半导体中载流子虽有多少之分，由杂质半导体中载流子虽有多少之分，由于还有不能移动的杂质离子，因而于还有不能移动的杂质离子，因而整个半导体整个半导体仍呈电中性仍呈电中性。第一章半导体二极管第一章半导体二极管结1.理解器件原理的基础（微观理论模型）；2.实用上记结论、凭经验。三、三、PN 结结（一）（一）PN 结的形成结的形成1.载流子的载

8、流子的浓度差浓度差引起多子的引起多子的扩散扩散2.复合使交界面复合使交界面形成空间电荷区形成空间电荷区(耗尽层耗尽层)空间电荷区特点空间电荷区特点:无载流子，无载流子，阻止扩散进行，阻止扩散进行，利于少子的漂移。利于少子的漂移。3.扩散和漂移达到扩散和漂移达到动态平衡动态平衡扩散电流扩散电流 等于漂移电流，等于漂移电流，总电流总电流 I=0。内建电场内建电场第一章半导体二极管第一章半导体二极管（二）（二）PN 结的单向导电性结的单向导电性1.外加外加正向正向电压电压(正向偏置正向偏置)P 区区N 区区内电场内电场+UR外电场外电场外电场使多子向外电场使多子向 PN 结移动结移动,中和部分离子中

9、和部分离子使空间电荷区使空间电荷区变窄。变窄。IF限流电阻限流电阻扩散运动加强形成正向电流扩散运动加强形成正向电流 IF。IF=I多子多子 I少子少子 I多子多子2.外加外加反向反向电压电压(反向偏置反向偏置)P 区区N 区区 +UR内电场内电场外电场外电场外电场使少子背离外电场使少子背离 PN 结结移动，移动，空间电荷区变宽。空间电荷区变宽。IRPN 结的单向导电性：正偏导通，呈小电阻，电流较大结的单向导电性：正偏导通，呈小电阻，电流较大;反偏截止，电阻很大，电流近似为零。反偏截止，电阻很大，电流近似为零。漂移运动加强形成反向电流漂移运动加强形成反向电流 IRIR=I少子少子 0第一章半导体

10、二极管第一章半导体二极管一、一、二极管的结构与符号二极管的结构与符号二、二、二极管的伏安特性二极管的伏安特性三、三、二极管的主要参数二极管的主要参数四、四、二极管电路的分析方法二极管电路的分析方法第一章半导体二极管第一章半导体二极管一、一、半导体二极管的半导体二极管的结构结构构成：构成：PN 结结+引线引线+管壳管壳=二极管二极管符号：符号：VD分类：分类：按材料分按材料分硅二极硅二极管管锗二极锗二极管管按结构分按结构分点接触点接触型型面接触面接触型型点接触型点接触型正极正极引线引线触丝触丝N 型锗片型锗片外壳外壳负极负极引线引线负极引线负极引线 面接触型面接触型N型锗型锗PN 结结 正极引线

11、正极引线铝合金铝合金小球小球底座底座金锑金锑合金合金平面型平面型正极正极引线引线负极负极引线引线集成电路中平面型集成电路中平面型PNP 型支持衬底型支持衬底第一章半导体二极管第一章半导体二极管二、二极管的伏安特二、二极管的伏安特性性OuV/ViV/mA正向特正向特性性Uth死死区区电电压压iV=0Uth=0.5 V 0.1 V(硅管硅管)(锗管锗管)U UthiV 急剧上升急剧上升0 U Uth Uth=(0.6 0.8)V 硅管硅管 0.7 V(0.1 0.3)V锗管锗管 0.2 V反向特反向特性性IRU BR反向击穿反向击穿UBR U 0 iV=IR 0.1 A(硅硅)几十几十 A(锗锗)

12、U UBR反向电流急剧增反向电流急剧增大大(反向击穿反向击穿)第一章半导体二极管第一章半导体二极管反向击穿类型：反向击穿类型：电击穿电击穿热击穿热击穿特别注意特别注意：温度对二极管的特性有显著影响。当温度对二极管的特性有显著影响。当温温度升高度升高时，时，正向特性曲线向左移，反向特性正向特性曲线向左移，反向特性曲线向下移。曲线向下移。变化规律是：变化规律是：在室温附近，温度每升高在室温附近，温度每升高1，正向压降约减小正向压降约减小22.5mV，温度每升高，温度每升高10，反向电流约反向电流约增大一倍增大一倍。PN 结未损坏，断电即恢结未损坏，断电即恢复。复。PN 结烧毁。结烧毁。第一章半导体

13、二极管第一章半导体二极管温度对二极管特性的影响温度对二极管特性的影响604020 0.0200.42550IV/mAUV/V20 C80 CT 升高时，升高时，UV(th)以以(2 2.5)mV/C 下降下降第一章半导体二极管第一章半导体二极管硅管的伏安特硅管的伏安特性性锗管的伏安特性锗管的伏安特性604020 0.02 0.040 0.4 0.82550IV/mAUV/VIV/mAUV/V0.20.4 25 50510150.010.020第一章半导体二极管第一章半导体二极管三、三、二极管的主要参数二极管的主要参数1.IF 最大整流电流最大整流电流(最大正向平均电流最大正向平均电流)2.UR

14、M 最高反向工作电压最高反向工作电压，为，为 UBR/2 3.IR 反向饱和电流反向饱和电流(越小单向导电性越好越小单向导电性越好)IVUVU(BR)I FURMO4.fM 最高工作频率最高工作频率(超过时单向导电性变超过时单向导电性变差差)第一章半导体二极管第一章半导体二极管影响工作频率的原影响工作频率的原因因 PN 结的电容效结的电容效应应 结论：结论：1.低频低频时，因结电容很小，对时，因结电容很小，对 PN 结影响很结影响很小。小。高频高频时，因容抗减小，使时，因容抗减小，使结电容分流结电容分流，导，导致致单向单向 导电性变差。导电性变差。2.结面积小时结电容小，工作频率高。结面积小时

15、结电容小，工作频率高。第一章半导体二极管第一章半导体二极管四、二极管电路的分析方法四、二极管电路的分析方法1、理想模型、理想模型特性特性uViV符号及符号及等效模型等效模型SS2、恒压降模型、恒压降模型uViVUthuv=Uth0.7 V(Si)0.2 V(Ge)Uth3、二极管的折线近似模型、二极管的折线近似模型uvivUth U IIUrv斜率斜率1/rDrvUth第一章半导体二极管第一章半导体二极管4、小信号模型、小信号模型如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内工作，例如静态工作点如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内工作，例如静态工作点Q（此时有（此时有。如果二极管在它的伏安特性的如果

16、二极管在它的伏安特性的某一某一小范围内小范围内工作，例如静态工作点工作，例如静态工作点Q Q 附近附近工作，则工作，则可把伏安特性看成一条直线可把伏安特性看成一条直线，其其斜率的倒数斜率的倒数就是所求的小信号模型的就是所求的小信号模型的微变电阻微变电阻。univ等效电路模等效电路模型型伏安特性伏安特性第一章半导体二极管第一章半导体二极管一、整流电路一、整流电路二、钳位电路二、钳位电路三、限幅电路三、限幅电路四、元器件保护电路四、元器件保护电路第一章半导第一章半导体二极管体二极管一、整流电路一、整流电路所谓整流，就是将交流电变成脉动直流电。所谓整流，就是将交流电变成脉动直流电。单相半波整流单相半

17、波整流桥式全波整流桥式全波整流二、钳位电路二、钳位电路 钳位电路是指能把一个周期信号转变为单向钳位电路是指能把一个周期信号转变为单向的（只有正向或只有负向）或叠加在某一直流电的（只有正向或只有负向）或叠加在某一直流电平上，而不改变它的波形的电路。平上，而不改变它的波形的电路。第一章半导体二极管及应用第一章半导体二极管及应用正钳位电路正钳位电路输出波形输出波形输入波形输入波形touO1t2t3ttiuO1t2t3tmUmU第一章半导第一章半导体二极管体二极管三、限幅电路三、限幅电路 当输入信号电压在一定范围内变化时当输入信号电压在一定范围内变化时,输出输出电压随输入电压相应变化；而当输入电压超出

18、该电压随输入电压相应变化；而当输入电压超出该范围时范围时,输出电压保持不变输出电压保持不变,这就是限幅电路。这就是限幅电路。上限幅上限幅下限幅下限幅上限幅电路上限幅电路下限幅电路下限幅电路第一章半导第一章半导体二极管体二极管touOmUmUtiuOmUmUtiuOmUmUtiuOmUmUE=0V时时0EUmV时时-UmE0V时时touOmUmUtouOmUmU第一章半导第一章半导体二极管体二极管四、元器件保护电路四、元器件保护电路 在电子电路中常用二极管来保护其他元器在电子电路中常用二极管来保护其他元器件免受过高电压损害的电路。件免受过高电压损害的电路。第一章半导第一章半导体二极管体二极管一、

19、一、稳压二极管稳压二极管二、二、发光二极管发光二极管三、三、光敏二极管光敏二极管四、四、变容二极管变容二极管五、五、激光二极管激光二极管第一章半导体二极管第一章半导体二极管一、一、稳压二极管稳压二极管（一）伏安特（一）伏安特性性符号符号iZ/mAuZ/VO UZ IZmin IZmax UZ IZ IZ（二）主要参数（二）主要参数1.稳定电压稳定电压 UZ 流过规定电流时稳压流过规定电流时稳压管管 两端的反向电压值。两端的反向电压值。2.稳定电流稳定电流 IZ 越大稳压效果越好，越大稳压效果越好，小于小于 IZmin 时不稳压。时不稳压。3.动态电阻动态电阻 rZ几几 几十几十 rZ=UZ/I

20、Z 越小稳压效果越好。越小稳压效果越好。4.最大工作电流最大工作电流 IZM和最和最大耗散功率大耗散功率 PZMPZM=UZ IZmax第一章半导体二极管第一章半导体二极管5.稳定电压温度系数稳定电压温度系数%100ZZTUU 一般，一般，UZ 7 V，稳压管稳压管具有具有正温度系数正温度系数；4 V UZ 7 V，温度系数，温度系数很小很小。是表示温度每变化是表示温度每变化1 1o oC C时稳压值的变化量。时稳压值的变化量。第一章半导体二极管第一章半导体二极管【例例】分析简单稳压电路的工作原理分析简单稳压电路的工作原理;已知稳压已知稳压管的稳定电压管的稳定电压UZ=6V,最小稳定电流最小稳

21、定电流IZmin=5mA,最大稳定电流最大稳定电流IZmax=25mA,负载电阻负载电阻RL=600,计计算算限流电阻限流电阻R 的取值范围。的取值范围。UIUORRLILIRIZIR=IZ+ILUO=UI IR R当当 UI 波动时波动时(RL不变不变)IUOUZIRIOU当当 RL 变化时变化时(UI 不变不变)IROUZIRIOU反之反之,也可维持也可维持UO稳定稳定。第一章半导体二极管第一章半导体二极管为保证稳压管正常工作，无论如何都要满足为保证稳压管正常工作，无论如何都要满足I IZminZminI IZ ZI IZmaxZmax即：即：则有：则有：经整理可得经整理可得：ZmaxLZ

22、ZIZminIRURUUILZZminZIRUIUURLZZmaxZIRUIUURLZZminZImaxRUIUURLZZmaxZIminRUIUUR对于限流电阻对于限流电阻R的取值必须满足：的取值必须满足：RminRRmax 第一章半导体二极管第一章半导体二极管二、二、发光二极管发光二极管1.符号和特性符号和特性符号符号u/Vi /mAO2工作条件：工作条件：正向偏正向偏置置一般工作电流几十一般工作电流几十 mA，导通电压导通电压(1 2)V。2.发光类型：发光类型：可见光：可见光：红、黄、绿红、黄、绿不可见光：不可见光：红外光红外光特别注意特别注意:发光二极管的导通压降大于发光二极管的导通

23、压降大于1V1V，一般红色，一般红色发光二极管约为发光二极管约为1.61.61.8V1.8V，黄色约为，黄色约为2.02.02.2V2.2V，绿色约为，绿色约为2.22.22.4V2.4V，工作时必须串接，工作时必须串接限流电阻。限流电阻。第一章半导体二极管第一章半导体二极管第一章半导体二极管第一章半导体二极管三、三、光电二极管光电二极管符符号号uiO暗电流暗电流E=200 lxE=400 lx特性特性工作条件：工作条件：反向偏置反向偏置2.主要参数主要参数:暗电流，光电流，最高工作范暗电流，光电流，最高工作范围围光学参数：光学参数：光谱范围，灵敏度，峰值波长等光谱范围，灵敏度，峰值波长等实物

24、照片实物照片四、四、变容二极管变容二极管 变容二极管是利用变容二极管是利用PNPN结反偏时势垒电容大结反偏时势垒电容大小随外加电压而变化的特性制成的。小随外加电压而变化的特性制成的。它主要用在高频电路中作自动调谐、调频、调相等。它主要用在高频电路中作自动调谐、调频、调相等。第一章半导体二极管第一章半导体二极管一、一、型号型号二、二、检测检测1、管脚管脚2、好坏好坏3、机械、数字万用表机械、数字万用表第一章半导体二极管第一章半导体二极管1.3整流和滤波电路整流和滤波电路学习要点 单相桥式整流电路的分析 滤波电路的分析 稳压电路的分析与设计 开关稳压电源的分析与设计直流稳压电源电路结构电源变压器：

25、将交流电网电压u1变为适合负载的交流电压u2。整流电路：将正弦交流电压u2变为单方向的脉动直流电压u3。滤波电路：将u3的高次谐波滤除后得到平滑性较好的纹波电压u4。稳压电路：使输出电压基本不受电网波动及负载变化的影响，从 而保持输出直流电压Uo具有较高的稳定。电源变压器将交流电网电源变压器将交流电网220V220V的电压的电压变为所需要的交流电压值，然后通过整变为所需要的交流电压值，然后通过整流电路将交流电压变成单方向的脉动直流电路将交流电压变成单方向的脉动直流电压，通过滤波电路进一步减小其脉流电压，通过滤波电路进一步减小其脉动成分，使输出电压波形变得平滑。动成分，使输出电压波形变得平滑。经

26、过整流和滤波后，交流电变成经过整流和滤波后，交流电变成了直流电，通过稳压电路自动维持输出了直流电，通过稳压电路自动维持输出直流电压的稳定直流电压的稳定 。2024-6-25一、二极管整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压 u2正半周，二极管VD导通，忽略管压降时，输出电压UO等于u2。VDIOTRLUOu2u1u2t0uot0u2 u2负半周，二极管VD反偏截止，UO等于0。电路实现了半波整流。2024-6-252u0t43222U0tOu22U22U0tDu0tOiLRU22Du1u2uOuTrDRLOi+-+-（a）电路图电路图（b）波形图波形图单相半波整流电路单相半波整流电路2024-6

27、-25 1、单相半波整流电路2O(AV)45.0UU流过整流二极管的平均电流：L2D(AV)450=RU.I二极管承受的反向峰值电为：2DRM2UU 常用于整流电流较小、对脉动要求不高的电子仪器和家用电器中。结构简单，输出电流适中；输出电压脉动较大，整流效率低。输出电压平均值：2024-6-252024-6-252、单相桥式整流电路VD3 3VD1 1VD2 2VD4 4R RL LT Tui iuo o实际工程应用中通常采用简化的单相整流桥电路图u2 2uo2024-6-252024-6-252O(AV)90=U.U流过整流二极管的平均电流：L2D(AV)45.0RUI二极管承受的反向峰值电

28、为：2DRM2UU 广泛应用于机床控制电路、自动控制电路和各种家用电器中。输出电压较高；脉动成分减小，电路的整流效率提高。输出电压平均值：2024-6-251.1.电路电路组成组成桥桥式式整整流流电电容容滤滤波波电电路路及及其其波波形形2024-6-25桥式整流电容滤波电路较大电解电容与负载 RL相并联。输出电压的平均值UO(AV)1.2U2。2024-6-25工作原理工作原理 电容滤波电路利用了电容电容滤波电路利用了电容“通交通交流阻直流流阻直流”的特点，将电容的特点，将电容C与负载与负载并联后，整流后的脉动直流电中大并联后，整流后的脉动直流电中大部分交流成分就会从电容上通过，部分交流成分就

29、会从电容上通过，而只有直流成分和少量交流成分从而只有直流成分和少量交流成分从负载上经过，从而使得负载上的电负载上经过，从而使得负载上的电压、电流变得平滑。电容滤波电路压、电流变得平滑。电容滤波电路如图所示。如图所示。2.2.工作工作原理原理1 1）不接不接RLRL的的情况情况2 2）接负载接负载RLRL的的情况情况3 3）特点特点2024-6-25 u2上升且大于电容的极间电压uc时，u2对电容C进行充电，uo=uc u2 u2下降且小于电容电压时，二极管承受反向电压而截止。电容C通过RL放电，uc按指数规律下降。为使滤波效果良好，一般取电路中的时间常数:2)53=LTCR(T是u2的周期，即

30、：L2)53RTC(此时：2O(AV)1UU.22024-6-252024-6-252O(AV)4.1UU当负载开路时，时间常数趋近无穷大，输出：L2D(AV)21RU.I3.二极管承受的反向峰值电压：2DRM2UU2.流过二极管的瞬时电流很大。RLC 越大 UO(AV)越大负载电流IO(AV)越大;整流二极管对电流呈现的动态电阻越小通过二极管的峰值电流就越大。正常情况下：1.输出电压平均值UO(AV)的大小取决于时间常数 RLC。RLC值愈大 电容器放电愈慢 UO(AV)值愈大。取RLC(35)T/2时，2O(AV)21 U.U通常用于负载电压较高，负载变动不大的场合。2024-6-252电

31、感滤波的特点电感滤波的特点（1）桥式整流输出电压的平均值为）桥式整流输出电压的平均值为2O19.0 UU（2）电感）电感L与负载与负载RL串联组成分串联组成分压电路，压电路，L越大或越大或RL越小，输出越小，输出电压和电流的脉动越小，滤波效电压和电流的脉动越小，滤波效果越好。果越好。（3）由于电感上感生电动势总是）由于电感上感生电动势总是阻止回路中电流的变化，延长了二阻止回路中电流的变化，延长了二极管在一个周期内的导通时间，增极管在一个周期内的导通时间，增大了二极管的导通角。大了二极管的导通角。如果电路对电源的平滑度要如果电路对电源的平滑度要求比较高，仅使用电容滤波和电求比较高，仅使用电容滤波

32、和电感滤波电路就不能满足要求，这感滤波电路就不能满足要求，这时候可采用多个元件组成复式滤时候可采用多个元件组成复式滤波电路。如图所示为电感波电路。如图所示为电感L和电容和电容C共同构成的共同构成的LC滤波电路。滤波电路。3.3.主要主要参数参数1 1）输出电压）输出电压平均值平均值UOUO3 3）电容器的）电容器的选择选择2 2）二极管的）二极管的选择选择4.4.整流变压器整流变压器的选择的选择 由负载 RL 上的直流平均电压 UO 与变压器的关系 UO1.2U2 得出：在实际应用中,考虑到二极管正向压降及电网电压的波动，变压器副边的电压值应超出计算值的10%。变压器副边电流 I2 一般取(1

33、.11.3)IL。2024-6-25 整流的作用主要是什么？主要采用什么元件实现？最常用的整流电路是哪一种？滤波电路的主要作用是什么？滤波电路的最重要元件是什么？什么是直流稳压电源，由哪几部分组成？2024-6-251.3.4晶闸管及可控整流电路晶闸管及可控整流电路（选学）（选学）1.晶闸管晶闸管结构、原理、参数、应用结构、原理、参数、应用2.晶闸管可控整流电路晶闸管可控整流电路示例示例 一、晶闸管的外型和结构一、晶闸管的外型和结构 晶闸管的外形图晶闸管的外形图 晶闸管的结构、符号 二、伏安特性 示例：示例：单相可控整流电路单相可控整流电路 一、阻性负载单相桥式半控整流电路、阻性负载单相桥式半

34、控整流电路 单相桥式半控整流电路及波形图单相桥式半控整流电路及波形图1、直流稳压电源的组成、直流稳压电源的组成1.41.4稳压电路稳压电路2、稳压电路在直流稳压电源中的作用、稳压电路在直流稳压电源中的作用 克服电源波动及负荷的变化克服电源波动及负荷的变化，使输出直流电压恒定不变。，使输出直流电压恒定不变。3.3.稳压电路在直流稳压电源中的要求稳压电路在直流稳压电源中的要求（1 1）稳定性好）稳定性好（2 2）输出电阻小）输出电阻小（3 3）电压温度系）电压温度系数小数小（4 4）输出电压纹波）输出电压纹波小小2024-6-254、并联型稳压电路电路因二极管与负载并联而称为并联型稳压电路，也称为

35、硅稳压管稳压电路。图中电阻R为限流电阻，用来限制通过稳压二极管VZ的电流，起限流保护作用。2024-6-252024-6-25 Ui 不变，不变，RL 减小减小RL 不变，不变，Ui 升高升高保证了输出基本不变！结构简单，使用元件少，但稳压值不可调节。只适用于电压固定、负载电流小的电路。ZRLZORLL-=IIIIUUIRRiORZOi-=UUUUIUU保证了输出基本不变！2024-6-252024-6-255、串联型稳压电路取样电路：取出输出的部分回送至误差放大器与基准电压比较；基准电压：误差放大器与基准电压比较后形成一个差值输入；误差放大器：将反馈误差输入量放大后送到调整管VT的基极。调整

36、管：随误差信号的变化进行调整，维持输出的稳定。2024-6-252024-6-252024-6-252024-6-256、开关型直流稳压电路开关稳压电路的调整管工作在开关状态，依靠调节其导通时间实现稳压，具有管耗低、效率高(一般可达80%90%)，稳压范围较宽的突出特点。广泛应用于计算机、电视机以及对稳压精度要求不太高的场合做为直流供电电源。2024-6-252024-6-257、集成稳压器集成稳压器硅片内部包括串联型稳压电路和保护电路，具有体积小、可靠性高，使用灵活、价格低廉等优点。W7800系列系列 稳定正电压稳定正电压 W7805 输出输出+5V W7809 输出输出+9V W7812

37、输出输出+12V W7815 输出输出+15V W7900系列系列 稳定负电压稳定负电压 W7905 输出输出-5V2024-6-252024-6-251）固定输出的集成三端稳压器两表中所示为固定输出的集成三端稳压器的常用规格。2024-6-252024-6-25固定输出的集成三端稳压器连接时芯片引脚不能接错！2024-6-252024-6-252）可调输出三端集成稳压器2024-6-252024-6-25输入滤波电容C1起抵消电路的电感效应和滤除输入线上干扰脉冲的作用，通常取0.33F；622O2111.25150 101.251VRRURRRC2是为了减小R2两端纹波电压而设置的，一般取10F；C3是为防止负载呈感性时可能出现的阻尼振荡，通常取值1F。VD1和VD2是保护二极管，可选用整流二极管2CZ52。电阻R1不能选得过大，以防止输出太低，一般选择R1=100120。2024-6-251.51.5直流稳压电源的制作直流稳压电源的制作参考实验实训手册参考实验实训手册