第二章半导体二极管及直流稳压电源

1、第2章 半导体二极管及直流稳压电源 1 第2章 半导体二极管及直流稳压电源 2.1 半导体的基础知识 2.2 半导体二极管 2.3 晶体二极管电路的分析方法 2.4 晶体二极管的应用及直流稳压电源 2.5 半导体器件型号命名及方法 2 2.1 半导体的基础知识 根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分，可分 为：导体、绝缘体和半导体。 1. 导体：容易导电的物体。如：铁、铜等 2. 绝缘体：几乎不导电的物体。 如：橡胶等 3. 半导体： 半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物 体。在一定条件下可导电。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs 等。 3 2.1 半导体的基础知识 半导体

2、特点： 1) 在外界能源的作用下，导电性能显 著变化。光敏元件、热敏元件属于此类。 2) 在纯净半导体内掺入杂质，导电性 能显著增加。二极管、三极管属于此类。 4 1. 本征半导体纯净的晶体结构的半导体。 制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到 99.9999999%，常称为“九个9”。电子技术中 用的最多的是硅和锗。 硅和锗都是4价元素，它们的外层电子都是4个 称为价电子。 其简化原子结构模型如下图： 无杂质无杂质 稳定的结构稳定的结构 2.1.1 本征半导体 5 每个原子的四个价 电子分别与周围的 四个原子的价电子 形成共价键。 2.本征半导体的共价键 结构 两个电子 的共价键 正离子芯

3、共价键中的价电子为 这些原子所共有，并 为它们所束缚，在空 间形成排列有序的晶 体。 6 由于随机热振动致使共价键由于随机热振动致使共价键 被打破而产生空穴电子对被打破而产生空穴电子对 这一现象称为这一现象称为本征激发，本征激发，也称也称热激发热激发。 自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。 一定温度下，自由电子与空穴对 的浓度一定；温度升高，热运动加 剧，挣脱共价键的电子增多，自由 电子与空穴对的浓度加大。 动态平衡动态平衡 由于热运动，具有足够能量的价电子 挣脱共价键的束缚而成为自由电子 自由电子的产生使共价键中留 有一个空位置，称为空穴 3.本征半导体中的两种载 流子 7 空穴的移动 由

4、于共价键中出现了空穴，在外加能源的激发 下，邻近的价电子有可能挣脱束缚补到这个空 位上，而这个电子原来的位置又出现了空穴， 其它电子又有可能转移到该位置上。这样一来 在共价键中就出现了电荷迁移电流。 电流的方向与电子移动的方向相反，与空穴移 动的方向相同。本征半导体中，产生电流的根 本原因是由于共价键中出现了空穴。 8 空穴的移动 自由电子自由电子 空穴空穴 空穴的运动空穴的运动 9 磷（磷（P） 杂质半导体主要靠多数载流子 导电。掺入杂质越多，多子浓度 越高，导电性越强，实现导电性 可控。 多数载流子多数载流子 空穴比未加杂质时的数目多 了？少了？为什么？ 在N型半导体中自由电子是多数载流子

5、，它主要由杂质原子 提供；空穴是少数载流子, 由热激发形成。 施主杂质施主杂质 1. N型半导体 2.1.2 杂质半导体 10 所以，N型半导体中的导电粒子有两种： 自由电子多数载流子 空穴少数载流子 N型半导体的结构示意图如图所示： 自由电子 施主正离子 2.1.2 杂质半导体 11 3 硼（硼（B） 多数载流子多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电， 掺入杂质越多，空穴浓度越高， 导电性越强， 在杂质半导体中，温度变化 时，载流子的数目变化吗？ 在P型半导体中空穴是多数载 流子，它主要由掺杂形成；自由 电子是少数载流子， 由热激发形 成。 受主杂质受主杂质 2. P型半导体 12 P型半导体

6、的结构示意图如图所示： P型半导体中：型半导体中： 空穴是多数载流子，空穴是多数载流子，主要由掺杂形成；主要由掺杂形成； 电子是少数载流子，电子是少数载流子，由热激发形成。由热激发形成。 空穴 受主负离子 2. P型半导体 13 本征半导体、杂质半导体 自由电子、空穴 N型半导体、P型半导体 多数载流子、少数载流子 施主杂质、受主杂质 本节中的有关概念 14 物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。气体、 液体、固体均有之。 扩散扩散运动运动 P区空穴浓区空穴浓 度远高于度远高于 N区。区。 N区自由电区自由电 子浓度远子浓度远 高于高于P区。区。 扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接

7、触面N 区的自由电子浓度降低，产生内电场。 1.PN 结的形成 2.1.3 PN结的形成及特 性 15 因电场作用所 产生的运动称为 漂移运动。 参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动 态平衡，就形成了态平衡，就形成了PN结。结。 漂移运动漂移运动 由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成 内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P 区、自由电子从P区向N 区运动。 1.PN 结的形成 因浓度差因浓度差多子扩散多子扩散形成空间电荷区形成空间电荷区 促使少子漂移促使少子漂移 阻止多子扩散阻止多子扩散 16 PN结加正向

8、电压导通： 耗尽层变窄，扩散运动加 剧，由于外电源的作用，形 成扩散电流，PN结处于导通 状态。 PN结加反向电压截止： 耗尽层变宽，阻止扩散运动， 有利于漂移运动，形成漂移电 流。由于电流很小，故可近似 认为其截止。 必要吗？必要吗？ 2.PN 结的单向导电性 17 当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加 正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 (1) PN结加正向电压时 低电阻 大的正向扩散电流 2.PN 结的单向导电性 PN结的伏安特性 (2) PN结加反向电压时结加反向电压时 高电阻 很小的反向漂移电流 在一定的温度条件下，由本征激发激发决定的少子浓度是一定

9、的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向 电压的大小无关，这个电流也称为反向饱和电流反向饱和电流。 18 (1) 扩散电容CD 扩散电容示意图 是由多数载流子在扩散 过程中积累而引起的。 正向电压时，载流子积 累电荷量发生变化，相 当于电容器充电和放电 的过程 扩散电容效应。 当加反向电压时，扩散运 动被削弱，扩散电容的作 用可忽略。 3. PN结的电容效应 19 (2) 势垒电容CT 是由 PN 结的空间电荷区变化形成的。 空间电荷区的正负离子数目发生变 化，如同电容的放电和充电过程。 势垒电容的大小可 用下式表示： 由于由于 PN 结结 宽度宽度 l 随外加随外加 电压电压 U

10、而变化，因此而变化，因此势垒势垒 电容电容 CT不是一个常数不是一个常数。 ：半导体材料的介电比系数；S ： 结面积；d ：耗尽层宽度。 jTD CCC 结电容 3. PN结的电容效应 T 4 S C d 20 将将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。结封装，引出两个电极，就构成了二极管。 小功率小功率 二极管二极管 大功率大功率 二极管二极管 稳压稳压 二极管二极管 发光发光 二极管二极管 2.2 半导体二极管 21 二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。 (1) 点接触型二极管 PN结面积小，结电结面积小，结电 容小，用于检波和变容小，用于检波和变 频等高频电路。频等高频电路。

11、1. 半导体二极管的结构 (a)点接触型点接触型 二极管的结构示意图二极管的结构示意图 22 （a）面接触型）面接触型 （b）集成电路中的平面型）集成电路中的平面型 （c）代表符号）代表符号 (2) 面接触型二极管 PNPN结面积大，结面积大， 用于工频大电流整用于工频大电流整 流电路。流电路。 (b)(b)面接触型面接触型 1. 半导体二极管的结构 23 其中 二极管的伏安特性 IS 反向饱和电流反向饱和电流 UT 温度的电压当量温度的电压当量 且在常温下 （T=300K） T S e1 u U iI T 0.026V=26mV kT U q 2. 二极管的伏安特性 24 )1e ( T S

12、 U u Ii 正向特性为 指数曲线 反向特性为横轴的平行线 T e S U u Ii 若正向电压 uUT,则 若反向电压|u|UT，则 2. 二极管的伏安特性 iIS 25 伏安特性受温度影响 T（） 在电流不变情况下管压降u 反向饱和电流IS，U(BR) T（） 正向特性左移，反向特性下移 增大1倍/10 2. 二极管的伏安特性 伏安特性受温度影响 26 锗二极管2AP15的伏安特性 2. 二极管的伏安特性 27 硅硅二极管的死区电压二极管的死区电压 Uth=0.5 V左右，左右， 锗锗二极管的死区电压二极管的死区电压 Uth=0.1 V左右。左右。 当当0uD Uth时，正向电流为零时，

13、正向电流为零 ，Uth称为死区电压或开启电压。称为死区电压或开启电压。 当当uD0即处于正向特性区域。正向区又分为两即处于正向特性区域。正向区又分为两段： 当当uD Uth时，开始出现正向时，开始出现正向 电流，并按指数规律增长。电流，并按指数规律增长。 开启 电压 2. 二极管的伏安特性 28 当当uD0时，即处于反向特性时，即处于反向特性 区域。反向区也分两个区域：区域。反向区也分两个区域： 当当UBRuD0时，反向电流很小，时，反向电流很小， 且基本不随反向电压的变化而变化且基本不随反向电压的变化而变化 ，此时的反向电流也称，此时的反向电流也称反向饱和电反向饱和电 流流IS 。 当当uD

14、UBR时，反向电流急剧增加时，反向电流急剧增加 ，UBR称为称为反向击穿电压反向击穿电压 。 。 锗二极管2AP15 的伏安特性 击穿击穿 电压电压 2. 二极管的伏安特性 材料材料开启电压开启电压导通电压导通电压反向饱和电流反向饱和电流 硅硅Si0.5V0.50.8V1A以下以下 锗锗Ge0.1V0.10.3V几几十十A 29 当PN结的反向电压增加到一定 数值时，反向电流突然快速增加， 此现象称为PN结的反向击穿。 雪崩击穿 齐纳击穿齐纳击穿 电击穿电击穿可逆可逆 二极管的反向击穿 （1）雪崩击穿 掺杂浓度较低的PN结 空间电荷区宽 电子在强电场作用下加速获得很大的动能 碰撞出价电子 连锁

15、反应 犹如发生雪崩 击穿电压高 雪崩击穿电压随温度升高而增大，具有正的温度系数。 30 热击穿热击穿不可逆不可逆 PN结被击穿后，结被击穿后，PN结上的压降高，电流大，功率大。当结上的压降高，电流大，功率大。当PN 结上的功耗使结上的功耗使PN结发热，并超过它的耗散功率时，结发热，并超过它的耗散功率时，PN结将结将 发生发生热击穿热击穿。这时。这时PN结的电流和温度之间出现恶性循环，最结的电流和温度之间出现恶性循环，最 终将导致终将导致PN结烧毁。结烧毁。 二极管的反向击穿 （2）齐纳击穿 掺杂浓度较高的PN结 空间电荷区窄 反向电压，就能建立很强的电场 直接拉出价电子 击穿电压不高 齐纳击穿

16、电压随温度升高而降低，具有负的温度系数。 31 (1) 最大整流电流最大整流电流IF (2) 反向击穿电压反向击穿电压UBR和最大反向工作电压和最大反向工作电压UR 二极管反向电流二极管反向电流 急剧增加时对应的反向急剧增加时对应的反向 电压值称为反向击穿电压值称为反向击穿 电压电压UBR。 为安全计，在实际为安全计，在实际 工作时，最大反向工作电压工作时，最大反向工作电压 URM一般只按反向击穿电压一般只按反向击穿电压 UBR的一半计算。的一半计算。 二极管长期连续工二极管长期连续工 作时，允许通过二作时，允许通过二 极管的最大整流极管的最大整流 电流的平均值。电流的平均值。 2.2.3 二

17、极管的主要参数 32 (3) 反向电流反向电流IR 在室温下，在规定的反向电压下，一在室温下，在规定的反向电压下，一 般是最大反向工作电压下的反向电流值。硅二极管的般是最大反向工作电压下的反向电流值。硅二极管的 反向电流一般在纳安反向电流一般在纳安(nA)级；锗二极管在微安级；锗二极管在微安( A)级。级。 即即IS (4)最高工作频率最高工作频率fM (5) 极间电容极间电容CJ 2.2.3 二极管的主要参数 33 将指数模型将指数模型 分段线化，得到二极管特性分段线化，得到二极管特性 的等效模型。的等效模型。 1.二极管的简化模型二极管的简化模型 T S e1 u U iI 理想开关理想开

18、关 导通时导通时uD0 截止时截止时IS0 理想理想 二极管二极管 (1)理想模型理想模型 2.3.1 晶体二极管的模型晶体二极管的模型 2.3 晶体二极管电路的分析方法 34 近似分析近似分析 中最常用中最常用 （2 2）恒压降模型）恒压降模型 导通时导通时uUD(on) 截止截止时时IS0 2.3 晶体二极管电路的分析方法 35 （3） 折线模型 导通时iD与 uD成线性关系 ？ 应应根据不同情况选择不同的等效电路！根据不同情况选择不同的等效电路！ 100V？5V？1V？ 2.3 晶体二极管电路的分析方法 36 Q越高，越高，rd越小。越小。 当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将

19、二 极管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效 电路。 ui=0时直流电源作用 小信号作用 2.交流小信号等效模型 37 2.交流小信号等效模型 T S e1 u U iI T d D U r I T d DD 26(mV) (mA) U r II （室温下) 即 根据 D T sDDD dDDTT d1 e d u U IiiI ruuUU 静态电流静态电流 在在Q点上点上 38 2.3.2 晶体二极管电路的分析方法 1.数值解法数值解法 DDDD uVi R DT DS e1 uU iI 联立求解联立求解 迭代法迭代法 39 2.图解分析法 负载线 二极管伏安关系 工作点 2.3.2

20、 晶体二极管电路的分析方法 uD=VDDiDR 40 3.简化模型分析法 对如图所示简单二极管电路，采用不同的简化模对如图所示简单二极管电路，采用不同的简化模 型，得到不同的电路型，得到不同的电路 （1）理想模型理想模型，用短路线代替导通的二极管，用短路线代替导通的二极管 DDDD 0V, =/UIVR （2）恒压降模型恒压降模型时，用恒压降模型等效电路代替二极管时，用恒压降模型等效电路代替二极管 DDD(on) DD 0.7V, = VU UI R (a) 理想模型电路理想模型电路 （b）恒压降模型电路）恒压降模型电路 简单二极管电路简单二极管电路 41 （3）折线模型折线模型，用折线模型等

21、效电路代替二极，用折线模型等效电路代替二极 管管 简单二极管电路简单二极管电路 （c） 折线模型电路折线模型电路 DDth DDD D D =, + th VU IUUI r R r 3.简化模型分析法 42 讨论 判断二极管工作状态的方法？判断二极管工作状态的方法？ 什么情况下应选用二极管的什么等效电路？什么情况下应选用二极管的什么等效电路？ 43 3.简化模型分析法 解：（1）断开）断开VD，如图，如图(b)，求，求UD 。 【例】电路如图(a)所示。试用理想模型求输出电压Uo。 )V( 115 32 2 D U 注意：UD的参考方向应与二极 管的方向相一致 44 3.简化模型分析法 用导

22、通时的理想模型(导线)代替二 极管，得到图(c) (2) 理想模型 UD0V，VD导通 由此求得： UO=1V 45 3.简化模型分析法 解：理想模型 由图(b)可以得到： UD2=1+5=4(V)0 UD1=1(V)0 UD1=1(V)0 UD2UD1VD2先先导通 由图(b)重求UD1 UD1=5(V)UREF时，二极管导通时，二极管导通 ， oREF 3(V)uU 波形如图所示波形如图所示 【例例2.3.1】电路如图所示电路如图所示R=1k,UREF=3V为直流参考电压源。为直流参考电压源。 当当 ui=6sint(V)试分别用理想模型和恒压降模型分析该电路，试分别用理想模型和恒压降模型

23、分析该电路， 画出相应的输出电压画出相应的输出电压uo的波形。的波形。 48 解解：（：（2）恒压降模型）恒压降模型 波形如图所示波形如图所示 oi uu 当当uiUREF+UD(on)时，二极管截止，时，二极管截止， 当当uiUREF+UD(on)时，二极管导时，二极管导 通通 ， oREFD(on) 30.73.7(V) uUU (c) 恒压降模型恒压降模型 3.简化模型分析法 49 2.4 晶体二极管的应用及直流稳压电源 直流电源的组成及各部分的作用直流电源的组成及各部分的作用 改变电压值改变电压值 通常为降压通常为降压 交流变脉交流变脉 动的直流动的直流 减小脉动减小脉动 1) 负载变

24、化输出电压负载变化输出电压 基本不变；基本不变； 2) 电网电压变化输出电网电压变化输出 电压基本不变。电压基本不变。 直流电源是能量转换电路，将直流电源是能量转换电路，将220V（或或380V）50Hz的的交交 流电转换为直流电。流电转换为直流电。 半波整流半波整流全波整流全波整流 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电 压波动压波动10，且负载有一定的变化范围。，且负载有一定的变化范围。 50 （1） 工作原理 u2的正半周，的正半周，D导通，导通， ADRLB，uO= u2 。 2 u u2的负半周，的负半周，D截止，承受反向电压

25、，为截止，承受反向电压，为u2； ； uO=0。 。 2 u 1半波整流电路半波整流电路 2.4.2. 小功率整流滤波电 路 51 (2) UO（ （AV）和 和 IO（ （AV）的估算 的估算 已知变压器副边电压有效值为已知变压器副边电压有效值为U2 O(AV)2 0 1 2sin d( ) 2 UUtt 2 O(AV)2 2 0.45 U UU O(AV) 2 O(AV) LL 0.45 U U I RR 2.4.2. 小功率整流滤波电 路 52 考虑到电网电压波动范围为考虑到电网电压波动范围为 10，二极管的极限参数应，二极管的极限参数应 满足：满足： 2 F L DR2 0.45 1.

26、1 1.1 2 U I R UU (3) 二极管的选择二极管的选择 D(RM)2 2UU 2 D(AV)O(AV) L 0.45U II R 2.4.2. 小功率整流滤波电 路 53 u2的正半周的正半周 AD1RLD3B，uO= u2 u2的负半周 B D2RLD4 A，uO= -u2 四只管子如何接？ 集成的桥式整流电路集成的桥式整流电路 称为整流堆。称为整流堆。 (1) 工作原理工作原理 若接反了呢？ 2、单相桥式整流电路 54 (2) 输出电压和电流平均值的估算输出电压和电流平均值的估算 O(AV)2 0 1 2sin d( ) UUtt LL O(AV) 2 L(AV) 0.9 U

27、U I RR 2 O(AV)2 2 2 0.9 U UU 2、单相桥式整流电路 55 D(RM)2 2UU 2 D(AV)O(AV) L 0.45U II R 考虑到电网电压波动范围为考虑到电网电压波动范围为10 ，二极管的极限参数应满足：，二极管的极限参数应满足： 与半波整流电 路对二极管的 要求相同 2 F L DR2 0.45 1.1 1.1 2 U I R UU (3) 二极管的选择 2、单相桥式整流电路 56 3.电容电容滤波电路滤波电路 (1)工作原理工作原理 充电 放电速度与正弦 波下降速度相似 按指数规按指数规 律下降律下降 滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。滤波后，输出电

28、压平均值增大，脉动变小。 当当|u2|uC|时，有一对二极管导通，对电时，有一对二极管导通，对电 容充电，容充电，充电 充电非常小 非常小 当当|u2|uC|时，所有二极管均截止，电容通过时，所有二极管均截止，电容通过RL 放电，放电，放电 放电=RLC。 。 2、单相桥式整流电路 57 考虑整流电路的内阻考虑整流电路的内阻 C 越大，越大， RL越大，越大，越大，越大，放电越慢，曲放电越慢，曲 线越平滑，脉动越小。线越平滑，脉动越小。 2、单相桥式整流电路 58 (2) 二极管的导通角二极管的导通角 导通角 的峰值的峰值 脉动脉动 放电放电 D O(AV) L i U R C 无滤波电容时无

29、滤波电容时。 有滤波电容时有滤波电容时 ILmax ILmin （3）限流电阻的选择限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。保证稳压管既稳压又不损坏。 ZMmaxDZminD ZZ IIII 且且 ZLmax ZinIm minDZ II R UU I 电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。 LmaxZ ZinIm II UU R 电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。 ZMLmin ZaxIm maxDZ II R UU I LminZM ZaxIm II UU R 若求得若

30、求得RminRmax，怎么办？怎么办？ 若求得若求得R=200300，则该取接近，则该取接近200还是接近还是接近300？为什么？为什么？ 2.稳压管稳压电路的设计 66 3. 稳压管稳压电路的主要性能指标 R太大，IZ太小，无法击穿， R太小，IZ太大，烧毁管子， 在保证可靠击穿情况下，尽可 能选较大的R值 若求得若求得R=200300，则该取接近，则该取接近200还是接近还是接近300？为什么？为什么？ 300 200 选300 200 若求得若求得RminRmax，怎么办？选怎么办？选Rmax 选200 300 67 【例例2.4.1】 硅稳压管电路如图所示。其中待稳定的直流电压硅稳压管

31、电路如图所示。其中待稳定的直流电压 UI=18V，R=1k，RL=2k，硅稳压管，硅稳压管VDZ的稳定电压的稳定电压UZ=10V， 动态电阻及未被击穿时的反向电流均可忽略。动态电阻及未被击穿时的反向电流均可忽略。 （1）试求）试求UO、IO、IR和和IZ的值。的值。 （2）试求）试求RL值降低到多大时，电路的输出电压将不再稳定。值降低到多大时，电路的输出电压将不再稳定。 解：解：（1） L IZ L 2 1812(V) 12 R UU RR OZ 10(V)UU O O L 10 5(mA) 2 U I R IO R 1810 8(mA) 1 UU I R ZRO 853(mA)III （2）

32、当）当 L IZ L R UU RR L L 1810 1 R R L 1.25(k)R 2.4.3 稳压管稳压电路 68 2.4.3 稳压管稳压电路 【例】：设UI足够大，UZ1=8V，UZ2=7.5V，UD(on)=0.7V，判 断VDZ1，VDZ2的导通情况，并求输出电压UO。 69 依次选择稳压管、依次选择稳压管、 UI、 R、 C、U2、二极管二极管 1. 输出电压、负载电流输出电压、负载电流稳压管稳压管 2. 输出电压输出电压UI 3. 输出电压、负载电流、稳压管电流、输出电压、负载电流、稳压管电流、 UI R 4. UI 、 R 滤波电路的等效负载电阻滤波电路的等效负载电阻C 5

33、. UI U2 6. U2、 R中电流中电流整流二极管整流二极管 已知输出电压为已知输出电压为 6V，负载电流为负载电流为0 30mA。试试求求图示电图示电 路的参数。路的参数。 讨论：稳压管稳压电路 的设计 70 输出电压：输出电压：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V 输出电流：输出电流：1.5A（W7800）、）、0.5A （W78M00）、）、0.1A （W78L00） 1. 固定输出的三端稳压器固定输出的三端稳压器 W7800系列系列 （1）简介）简介 2.4.4 三端集成稳压器 71 使使Co不通过不通过 稳压器放电稳压器放电 抵销长线电感效应，抵销长线电感效应， 消除

34、自激振荡消除自激振荡 将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接负载电阻。将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接负载电阻。 （2）基本应用 消除高频噪声消除高频噪声 72 （3）具有正、负两路输出的稳压电路 73 2W O 1 2 O )1(RIU R R U IW为几mA，UO与三端 稳压器参数有关。 隔离作用隔离作用 123 omax 1 RRR UU R 123 omin 12 RRR UU RR （4）输出电压扩展电路 74 2. 基准电压源三端可调式稳压器 W117 输出电压输出电压UREF1.25V，调整端电流只有几微调整端电流只有几微 安。安。 （1）简介）简介 75 REF 1

35、 2 O )1(U R R U 减小纹波电压减小纹波电压 保护保护 稳压器稳压器 （2）基本应用 76 A5 . 1mA3 V40V3 O OI I UU 1. R1的上限值为多少？的上限值为多少？ 2. UO可能的最大值为多少？可能的最大值为多少？ 3. 输出电压最小值为多少？输出电压最小值为多少？ 4. UOmax30V，选取选取R1、 R2； 5. 已知电网电压波动已知电网电压波动10，输出电压最大值为，输出电压最大值为30V， UI至少取多少伏？至少取多少伏？ 决定于决定于IOmin，R1=UREF/Iomin 已知已知UI 则则UoUI-3V 决定于决定于W117的输出的输出 输入电

36、压最低、输出电压最高时，输入电压最低、输出电压最高时， UIminUOmax3V。 根据输出电压表达式根据输出电压表达式 讨论：W117的应用 77 【例例2.4.2】 电路如图电路如图2.4.14所示，集成稳压器所示，集成稳压器7824的的2、3端端 电压电压U32=UREF=24V，求输出电压，求输出电压UO和输出电流和输出电流IO的表达式，的表达式， 说明该电路具有何种作用。说明该电路具有何种作用。 解 ： 2 O2 12 R UUUU RR 32O2 UUU 2 O32 1 (1) R UU R O32 O 121 UU I RRR 图2.4.14 例2.4.2电路图 78 2.5 特殊二极管特殊二极管 1太阳能电池太阳能电池 它是没有外电压直接激励