电工电子技术-课件5.PPT

5.2.2 伏安特性 U I 死区电压 硅管0.6V,锗管0.2V。 导通压降: 硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 反向击穿电压U(BR) 正向特性： E VD I 反向特性： E VD I反 U死区电压，不通；U死区电压，导通；U??I? I反很小，与温度有关；U?击穿电压，击穿导通；?I? ? 5.2.3 主要参数 1.最大整流电流 IOM 2.最大反向工作电压URM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 二极管正常工作时允许承受的最大反向工作电压。手册上给出的最高反向工作电压URM一般是UBR的一半。 3. 最大反向电流 IRM 指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要大几十到几百倍。 1. 理想二极管 U 0，VD导通；UD=0，I取决于外电路；相当于一个闭合的开关 E VD I UD E I U U ?0，VD截止；I=0， UD（负值）取决于外电路；相当于一个断开的开关 E VD I反 UD E I反 U 5.2.4 应用举例 2.二极管的应用 电路如图示：已知E=5V， ui=10sin?t V R VD E ui uO 解： 此类电路的分析方法： 当D的阳极电位高于阴极电位时，D导通，将D作为一短路线； 当D的阳极电位低于阴极电位时，D截止，将D作为一断开的开关； 将二极管看成理想二极管 ui ? t uO ? t 10V 5V 5V 削波 例1 求： uO的波形 R RL ui uR uo t t t ui uR uo 设?=RC ?? tp，求uo的波形 tp 例2 电路如图示：已知 VA=3V VB=0V 求：VF=？ 解： 此类电路的分析方法： 将二极管看成理想二极管。 当几个二极管共阳极或共阴极连接时，承受正向电压高的二极管先导通。 VDB通， VF=0V R VDA A VDB B +12V F 箝位 隔离 例3 5.3 稳压二极管 U I UZ IZ IZmax ?UZ ?IZ 曲线越陡，电压越稳定。 1.结构和符号：结构同二极管 2.伏安特性： 稳压值 同二极管 VDZ 稳压误差 + - + - 3.主要参数 1）稳定电压 UZ 2）动态电阻 Z Z I U Z r d d = 3）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。 4）最大允许功耗 U I UZ IZmin IZmax 4.稳压管与二极管的主要区别 稳压管运用在反向击穿区 二极管运用在正向区； 稳压管比二极管的反向特性更陡。 稳压二极管在工作时应反接，并串入一只电阻。 电阻的作用一是起限流作用，以保护稳压管；其次是当输入电压或负载电流变化时，通过该电阻上电压降的变化，取出误差信号以调节稳压管的工作电流，从而起到稳压作用。 UO VDZ R RL + － 已知图示电路中，UZ=6V，最小稳定电流IZmin=5mA，最大稳定电流IZmax=25mA，负载电阻RL=600 Ω，求限流电阻R的取值范围。 R IR UO VDZ RL IL IDZ + － UI=10V 解： 由： 得： u i O △u △i IZ UZ IZM 例4 5. 4 半导体三极管 5.4.1 三极管的基本结构 NPN型 PNP型 B E C 基极 发射极 集电极 N N P P P N B E C 发射极 集电极 基极 基区：较薄，掺杂浓度低 集电区：面积较大 发射区：掺 杂浓度较高 B E C 基极 发射极 集电极 N N P B E C 基极 发射极 集电极 N N P 发射结 集电结 1. 放大状态 B E C N N P EB RB Ec RC 5.4.2 三极管的工作原理 放大的条件：发射结正偏，集电结反偏 EB保证发射结正偏，ECEB保证集电结反偏。 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IB ，多数扩散到集电结。 B E C N N P EB RB Ec 发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 IE IB RC IB 从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成IC。 B E C N N P EB RB Ec IE IC IB IC RC IB IC与IB之比称为电流放大倍数 静态电流放大系数： 动态电流放大系数： 通常： B E C IB IE IC NPN型三极管 B E C IB IE IC PNP型三极管 注意！ 只有：发射结正偏，集电结反偏，晶体管才能工作在放大状态。 2. 饱和状态 当三极管的UCEUBE时，BC结处于正向偏置，此时，即使再增加IB，IC也不会增加了。