《极管分类及其应用》PPT课件.ppt

1 1 4 1普通整流二极管及其应用 1 二极管在整流电路中的应用 在工程应用中 常常需要利用二极管的单向导电性 将交流输入电压变为直流电压 如图1 23所示 图1 23二极管组成的整流电路和输入输出波形 2 2 二极管在钳位电路中的应用 在工程应用中 二极管常常用在钳位电路中如图1 24所示 图1 24二极管组成的钳位电路 3 一种特殊的面接触型半导体硅二极管 1 稳压管工作于反向击穿区 b 稳压管符号 a 稳压管伏安特性 1 4 2稳压二极管及其应用 1 稳压管的特性 4 2 稳压管的参数主要有以下几项 1 稳定电压UZ 2 最小稳定电流IZmin 稳压管工作在反向击穿区时的稳定工作电压 正常工作的参考电流 IIZmin 只要不超过额定功耗即可 3 最大稳定电流IZmax IZmax是指稳压管长期工作 所允许通过的最大工作电流 5 4 动态电阻rZ rZ愈小愈好 对于同一个稳压管 工作电流愈大 rZ值愈小 IZ 5mArZ 16 IZ 20mArZ 3 rZ是指稳压管两端电压变化量与通过的电流变化量之比值 rZ UZ IZ IZ mA 6 5 电压温度系数 U 稳压管电流不变时 环境温度每变化1 引起稳定电压变化的百分比 1 UZ 7V U 0 UZ 4V U 0 2 UZ在4 7V之间 U值比较小 性能比较稳定 2CW17 UZ 9 10 5V U 0 09 2CW11 UZ 3 2 4 5V U 0 05 0 03 3 2DW7系列为温度补偿稳压管 用于电子设备的精密稳压源中 7 6 额定功耗PZ 额定功率决定于稳压管允许的温升 PZ UZIZ PZ会转化为热能 使稳压管发热 电工手册中给出IZM IZM PZ UZ 8 3 稳压管的应用 稳压管在直流稳压电源中获得广泛的应用 图1 26是最简单的稳压电路 UIN为输入直流电压 稳压管并联在负载RL两端 负载两端电压UO在UIN与及IL变化时基本稳定 图1 26稳压管组成的稳压电路 1 电路的工作原理 9 1 电路的工作原理 3 稳压管的应用 若负载电阻RL不变而UIN增大时 输出电压UO有增加的趋势 这一趋势将引起下列过程 若电网电压UIN不变 负载电阻RL减小时 输出电压UO有减小的趋势 这一趋势将引起下列过程 10 2 限流电阻的选择 限流电阻R的主要作用是 当输入电压波动和负载电阻RL变化时 将稳压管的电流限制在IZmin IZmax范围内 若输入电压的最大值为UINmax 最小值为UINmin 负载电阻的最大值为RLmax 最小值为RLmin 则负载电流的最小值和最大值分别为 a 当输入电压最大和负载电流最小时 IZ最大 但不能超过IZmax 即有 11 b 当输入电压最小和负载电流最大时 IZ最小 但不能小于IZmin 即有 则有 可得到R的范围为 Rmin Rmax 即 Rmin R Rmax 12 例1 4 1在图1 26所示的电路中 稳压管的参数为 UZ 6V 正常工作电流为2mA IZmax 20mA 输入电压UIN 18V 2V 负载电阻由开路变到1K 如何选择限流电阻 解 一般把正常工作电流视为稳压管的IZmin 即IZmin 2mA 由题意知 RLmax RLmin 1k 则ILmax UZ RLmin 8mA ILmin 0 而IZmax 20mA 所以 13 则 700 R 1 25k 选择R 1k 14 4 使用稳压管需要注意的几个问题 1 外加电源的正极接管子的N区 电源的负极接P区 保证管子工作在反向击穿区 2 稳压管应与负载电阻RL并联 3 必须限制流过稳压管的电流IZ 不能超过规定值 以免因过热而烧毁管子 15 1 4 3光电二极管及其应用 光电二极管是一种将光能转换为电能的半导体器件 也有可见光和不可见光 如远红外光 之分 其外形与发光管类似 1 光电二极管在反向电压作用下工作 当无光照时 和普通二极管一样 其反向电流很小 称为暗电流 当有光照时 产生的反向电流称为光电流 照度E越强 光电流也越大 光电流很小 一般只有几十微安 应用时必须放大 符号 16 2 光电二极管的伏安特性及等效电路 有光照的正向电压电路 无光照的正向电压电路 有光照的反向电压电路 有光照无偏置的光电池电路 17 1 4 4发光二极管及其应用 1 发光二极管 发光二极管是一种将电能转换为光能的半导体器件 它包含了可见光 不可见光 激光等类型 可见光发光二极管也称为LED 符号如图所示 发光颜色目前有红色 绿色 橙色 黄色