第2讲稳压二极管.ppt

,二极管的符号,二极管的主要参数,二极管,二极管的特性,二极管的检测,半导体器件的命名方式,学而时习之！,半导体器件的命名方式,第一部分,数字字母字母(汉拼)数字字母(汉拼),电极数材料和极性器件类型序号规格号,2二极管,3三极管,第二部分,第三部分,A锗材料N型,B锗材料P型,C硅材料N型,D硅材料P型,A锗材料PNP,B锗材料NPN,C硅材料PNP,D硅材料NPN,P普通管,W稳压管,Z整流管,K开关管,U光电管,X低频小功率管,G高频小功率管,D低频大功率管,A高频大功率管,第四部分,第五部分,例：,2CP2AP2CZ2CW普通硅二极管普通锗二极管硅整流二极管硅稳压二极管,二极管的一般符号,二极管的符号,发光二极管,稳压二极管,光电二极管,变容二极管,隧道二极管,温度效应二极管,双向击穿二极管,磁敏二极管,体效应二极管,双向二极管交流开关二极管,二极管的识别和检测,1.目测判别极性,2.用万用表检测二极管,(1)用指针式万用表检测,(2)用数字式万用表检测,3.用万用表检测稳压二极管,1.目测判别极性,2.用万用表检测二极管,在R100或R1k挡测量,红表笔是(表内电源)负极，黑表笔是(表内电源)正极。,正反向电阻各测量一次,测量时手不要接触引脚,(1)用指针式万用表检测,一般硅管正向电阻为几千欧，锗管正向电阻为几百欧；反向电阻为几百千欧。正反向电阻相差不大为劣质管。,正反向电阻都是无穷大或零则二极管内部断路或短路。,本页有动画设置,每点击鼠标,演示一步。,(2)用数字式万用表检测,红表笔是(表内电源)正极，黑表笔是(表内电源)负极。,本页有动画设置,每点击鼠标,演示一步。,其它类型二极管,一.发光二极管发光二极管包括可见光,不可见光,激光等不同的类型,这里只对可见光发光二极管做一简单介绍发光二极管的发光颜色决定于所用材料,目前有红,绿,黄,橙,白等色,可以制成各种形状,如长方型,圆形等。,二.光电二极管,光电二极管是远红外线接受管,是一种光能与电能进行转换的器件，它的几种常见外形如图。光电二极管的伏安特性:在无光照时,与普通二极管一样,具有单向导电性.有光照时,特性曲线下移,它们分布在第三,四象限内。,3稳压二极管(齐纳二极管),当稳压二极管工作在反向击穿状态下,且工作电流IZ在Izmax和Izmin之间时,其两端电压近似为常数,正向同二极管,稳定电流,稳定电压,是一种特殊的面接触型硅二极管,用万用表检测稳压二极管,稳压二极管的外型与普通二极管相似,极性判断方法与普通二极管相同。,稳压值的判断：,直流电压档,例：,稳压二极管的稳压过程。,RL,Io,IR,Vo,IZ,IR,Vo,请自行分析当RL或VI变化时的情况！,VI,Vo,Iz,IR,UR,Vo,例：稳压二极管的应用,已知某稳压二极管的技术数据为：稳压值UZW=10V,Izmax=12mA,Izmin=2mA,负载电阻RL=2k,输入电压ui=12V,限流电阻R=200。若负载电阻变化范围为1.5k4k,是否还能稳压？,UZW=10Vui=12VR=200Izmax=12mAIzmin=2mARL=2k(1.5k4k),iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA）i=(ui-UZ）/R=（12-10）/0.2=10（mA）iZ=i-iL=10-5=5（mA）当RL=1.5k时,iL=10/1.5=6.7（mA）,iZ=10-6.7=3.3（mA）当RL=4k时,iL=10/4=2.5（mA）,iZ=10-2.5=7.5（mA）,在下图所示稳压电路中，Uz=6V,Izmax=40mA,Izmin=5mA;UImax=15V,UImin=13V;RLmin=300,RLmax=600。试选择限流电阻R.,课堂练习,解：根据限流电阻的作用,应有：,Rmin(UImax-Uz)/(Izmax+ILmin)=(UImax-Uz)/(Izmax+Uz/RLmax)=(15-6)/(40+10)=0.18KRmax(UImin-Uz)/(Izmin+ILmax)=(UImin-Uz)/(Izmin+Uz/RLmix)=(13-6)/(5+20)=0.28K,R必须满足：0.18KR0.28K选R=220,常用稳压二极管的型号及稳压值,稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。,二极管的特性,1.普通二极管的特性,2.稳压二极管的特性,3.发光二极管的特性,4.光电二极管的特性,5.变容二极管的特性,比较对照,硅二极管的特性,锗二极管的特性,温度对二极管特性的影响,稳压二极管的特性,工作条件：反向击穿,发光二极管的特性,工作条件：正向偏置工作电流:几毫安几十毫安导通电压:(12)V,工作条件：反向偏置,光敏二极管的特性,工作条件：反向偏置,变容二极管的特性,常用二极管的主要参数,1.常用国产2AP系列检波二极管的主要参数,部分进口检波二极管的主要参数,2.部分常用整流二极管的主要参数,3.部分常用1N系列二极管的主要参数,4.部分常用稳压二极管的主要参数,5.部分常用开关二极管的主要参数,网上查询http：/,识别稳压管与普通二极管简法,用指针式万用表10k档测量其正、反向电阻，稳压管双向均呈低阻，而普通二极管则具有单向导电性。,经验之谈,1.稳压二极管只在低电压时具有单向导电性。,提示：,2.指针式万用表10k档对应于万用表内部电池为22.5V(或9V)。,指针式万用表的黑表笔接内部电池的正极；数字万用表的红表笔接的是其内部电池的正极。,注意：,用10k档测量VZ22.5V（或9V）的稳压管时，正反向均呈低阻。,巧用两种稳压管获得多种基准电压,基本原理:两只不同VZ值的稳压管可单独使用,也可串联使用(同相或反相串联),还有正向和反向使用两种情况。,例：试用两只稳定电压分别为VZ1=3V和VZ2=6V的硅稳压二极管获得多种基准电压。设稳压二极管的正向导通电压为0.7V。,解：(1)单独使用时，有三种情况：反向应用时有两种电压，VZ1=3V和VZ2=6V，正向使用时VZ3=0.7V。,请自行画出联接示意图！,经验之谈,(2)串联使用时，有同相和反相串联两种接法，串联后又有正向和反向使用两种方式，故有4种稳压值：,VZ7=6+0.7=6.7V,VZ4=VZ1+VZ2=3+6=9V,VZ5=0.7+0.7=1.4V,VZ6=3+0.7=3.7V,两个硅稳压管，Uz1=6V，Uz2=9V,把两者串联时可以得到几种稳压值？把两者并联时又如何？,课堂练习,若把两个稳压管并联，则可得稳压值为：6V，0.7V。,解：稳压管实际上是特殊制造的二极管。反向击穿时，它两端的反向电压就是稳压电压。在正向电压下工作时，它两端的正向电压任为0.7V（硅管）。所以，若把两个稳压管串联，由于有四种接法（每个管子可以正向或者反向接），因此可得四种稳压值，它们是：15V，6.7V，9.7V，1.4V.,X小结,一、两种半导体和两种载流子,两种载流子的运动,电子,自由电子,空穴,价电子,两种半导体,N型(多电子),P型(多空穴),二、二极管,1.特性,单向导电,正向电阻小（理想为0）,反向电阻大（）,2.主要参数,正向最大平均电流IF,反向,最大反向工作电压U(BR)(超过则击穿),反向饱和电流IR(IS)(受温度影响),3.二极管的等效模型,理想模型(大信号状态采用),正偏导通电压降为零相当于理想开关闭合,反偏截止电流为零相当于理想开关开关断开,恒压降模型,UD(on),正偏电压UD(on)时导通等效为恒压源UD