电气基础培训-二极管.ppt

二极管,服务工程科 李坤书,2,锗作为导体,P型半导体加入了一些硼元素,三个电子,半导体,锗元素,3,5个电子,N极加入磷元素,半导体,锗作为绝缘体,锗元素,4,Silicon硅,Germanium锗,1. 每种元素最外层都有四个电子 2. 每种元素都可以在特定的条件下变成以下材料 导体 绝缘,二极管的材料,原理,5,P,N,+,阳极,阴极,二极管的符号,二极管的作用,6,7,PN结的单向导电性,8,电流,Flow,+,+ 12 v,+,二极管的工作原理 （示意图）,正向偏置 齐纳二极管,9,二极管的工作 (Simplified),反向偏压,10,+,+,P,N,DIODE OPERATION,反偏电压,No Electron Flow,电子的运动,空穴的运动,11,+,电流,反向截止,+,+ 12 v,反向偏压,二极管的工作原理 （示意图）,12,+ 12 v.,+,+,+ 12 v.,+ 11.5 v.,+ 11.5 v.,二极管的工作原理 （示意图）,正向偏置 齐纳二极管,13,+,+,尖峰电压,预定的反向偏置电压是20伏,示例： 交流发电机二极管,二极管的工作原理 （示意图）,反向偏置电压 齐纳二极管,二极管击穿,反向击穿,2、齐纳击穿 当PN结两边掺杂浓度很高的时候，阻挡层（空间电荷区）很薄，不易产生碰撞电离，但当反向电压不大的时候，阻挡层中的电场很强，足可以把中性原子的价电子 直接从共价键里拉出来，产生新的空穴-电子对，这个过程叫做场致激发。 一般击穿电压在6V以下属于齐纳击穿，6V以上是雪崩击穿。,二极管击穿,反向击穿,16,整流,将交流电变为直流电,电路控制,在电路之间产生特定方向的直流电,钳位保护,防止尖峰电压损坏极性敏感的固体电路,二极管的作用,二极管的应用,17,二极管的伏安特性曲线,18,二极管的应用,二极管在整流电路上的应用,+,-,+,-,+,-,19,二极管应用,二极管在整流电路上的应用,+,-,+,-,+,-,20,二极管应用,二极管在整流电路上的应用,21,BATTERY,+,-,ISOLATION DIODE,STATOR定子,GND.,BAT.,A,B,C,+,-,RECTIFICATION DIODES 整流二极管,DIODE FUNCTIONS,二极管在整流电路上的应用,22,DIODE FUNCTIONS,二极管在整流电路上的应用,23,二极管应用,箝位二极管,二极管的箝位保护电路就是两个二极管反向并联组成,HEADER LOWER COIL #3,HEADER LIFT COIL #2,DUMP COIL #1,13,14,1,3,15,2,HYDRAULIC VALVE STACK,AHHC VALVE COIL #13,IN-LINE VALVE,A,B,K2,K1,14,3,1,8,4,12,15,COMBINE FRAME GROUND,9000 系列联合收割机 逻辑模块,C223,C222,方向控制二极管,DIODE FUNCTIONS,二极管应用,K1 继电器吸合 阀门线圈#13被触发 阀门线圈#2被触发 阀门线圈#1被触发,HEADER LOWER COIL #3,HEADER LIFT COIL #2,DUMP COIL #1,13,14,1,3,15,2,HYDRAULIC VALVE STACK,AHHC VALVE COIL #13,IN-LINE VALVE,A,B,K2,K1,14,3,1,8,4,12,15,COMBINE FRAME GROUND,9000 Series Combine LOGIC MODULE,C223,C222,DIODE FUNCTIONS,Diode Applications,方向控制二极管,K2 继电器吸合 阀门线圈#13被触发 阀门线圈#3被触发,HEADER LOWER COIL #3,HEADER LIFT COIL #2,DUMP COIL #1,13,14,1,15,2,HYDRAULIC VALVE STACK,AHHC VALVE COIL #13,IN-LINE VALVE,A,B,K2,K1,14,3,1,8,4,12,15,COMBINE FRAME GROUND,9000 Series Combine LOGIC MODULE,C223,C222,箝位二极管,DIODE FUNCTIONS,二极管应用,3,消除3线圈颠覆磁场产生的尖峰电压,27,应用举例 处理器 负荷中心 交流发电机,082,072,111,050,V1,V2,K13 ELX 继电器,112,002,072,0 VOLTS,齐纳二极管是为了满足在预定的反向偏压值下流过反向导通电流而设计的,瞬态电压保护 齐纳二极管工作，可以保护计算机、固态电路和中央处理器,12 VOLTS,至控制单元,DIODE OPERATION,齐纳二极管,瞬态电压保护,TVP,28,082,072,111,050,V1,V2,K13 ELX RELAY,112,002,072,12 VOLTS,To Control Units,瞬态电压保护 正常电压输入,DIODE OPERATION,保持电压在特定的位置,12 VOLTS,TRANSIENT VOLTAGE PROTECTION,TVP,齐纳二极管是为了满足在预定的反向偏压值下流过反向导通电流而设计的,齐纳二极管,29,082,072,111,050,V1,V2,K13 ELX RELAY,112,002,072,45 VOLT SPIKE,45 VOLT SPIKE,To Control Units,DIODE OPERATION,TRANSIENT VOLTAGE PROTECTION,TVP,齐纳二极管是为了满足在预定的反向偏压值下流过反向导通电流而设计的,齐纳二极管,瞬态电压保护 供电电路中的45伏尖峰电压 当电压超过反向偏置电压时，TVP将电压引导至接地。 电路电压下降到反向偏置电压以下时，二极管闭合。,30,+12v.,二极管有7个正端子或7个负端子,DIODE OPERATION (Simplified),七段发光二极管,C P U,Note: 这说明在CPU 控制电路接地,31,A,F,B,G,E,C,D,七字段LED灯是七个独立的连接到一起的二极管 可以显示数字或者字母,DIODE OPERATION (Simplified),SEVEN SEGMENT L.E.D.,.5 to .7 .3 to .5 1.5 to 2.2 .5 to .7,硅管 锗管 LED (发光二极管) 齐纳二极管,32,TYPE VOLTAGE DROP,注释： 在电路中，所有二极管都必须串联一个电阻。 .,LED: 可以处理约20到30 mA的电流.,DIODE OPERATION,TESTING DIODES,33,FLUKE 23,OFF,V,V,300mV,A,A,300 mA,10A,V,COM,FUSED,!,1000V 750V,FLUKE 23 METER,.OL,DIODE OPERATION,TESTING DIODES,将万用表的转换开关转到 二极管测试档位，使万用 表接通。 将测试表笔接到二极管上。,34,FLUKE 23,OFF,V,V,300mV,A,A,300 mA,10A,V,COM,FUSED,!,1000V 750V,.55,DIODE,-,+,正偏,DIODE OPERATION,TESTING DIODES,35,FLUKE 23,OFF,V,V,300mV,A,A,300 mA,10A,V,COM,FUSED,!,1000V 750V,OL,反偏,+,-,DIODE,DIODE OPERATION,TESTING DIODES,P,N,.3到.7伏压降 “OL”,正常,禁止使用数字电阻表或连续性测试仪进行测试,用二极管测试仪进行测试,二极管的工作原理 （示意图）,测试二极管,1.1 伏压降 “OL”,损坏，即将开路,开路,“OL” “OL”,N,P,N,P,禁止使用数字电阻表或连续性测试仪进行测试,二极管的工作原理 （示意图）,测试二极管,用二极管测试仪进行测试,P,N,.1 伏压降 “OL”,损坏，即将短路,P,N,00.0 伏压降 00.0 伏压降,已短路,禁止使用数字电阻表或连续性测试仪进行测试,二极管的工作原理 （示意图）,测试二极管,用二极管测试仪进行测试,B+,接地,B,C,D,A,二极管的工作原理 （示意图）,用二极管测试仪进行测试,测量二极管 实验操作# 1