半导体器件基础

半导体器件基础图1-17稳压管电路1.稳定电压Uz稳定电压是稳压管工作在反向击穿区时的稳定工作电压。由于稳定电压随着工作电流的不同而略有变化,因而测试Uz时应使稳压管的电流为规定值。稳定电压Ｕｚ是根据要求挑选稳压管的主要依据之一。不同型号的稳压管,其稳定电压值不同。同一型号的管子,由于制造工艺的分散性,各个管子的Ｕｚ值也有差别。例如稳压管２DW7C,其Ｕｚ＝６.1～６.５V,表明均为合格产品,其稳定值有的管子是６.１V,有的可能是６.５V等等,但这并不意味着同一个管子的稳定电压的变化范围有如此大。

2.稳定电流Iz稳定电流是使稳压管正常工作时的最小电流,低于此值时稳压效果较差。工作时应使流过稳压管的电流大于此值。一般情况是,工作电流较大时,稳压性能较好。但电流要受管子功耗的限制,即Izmax=Pz/Uz。3.电压温度系数α

α指稳压管温度变化１℃时,所引起的稳定电压变化的百分比。一般情况下,稳定电压大于７V的稳压管,α为正值,即当温度升高时,稳定电压值增大。如２CW１７,Ｕｚ＝９～10.5V,α＝０.０９%/℃,说明当温度升高１℃时,稳定电压增大0.09%。而稳定电压小于４V的稳压管,α为负值,即当温度升高时,稳定电压值减小,如２CW11,Ｕｚ＝３.２～４.５V,α＝－(０.０５%～０.０３%)／℃,若α＝－０.０５%／℃,表明当温度升高１℃时,稳定电压减小0.05%。稳定电压在４～７V间的稳压管,其α值较小,稳定电压值受温度影响较小,性能比较稳定。

4.动态电阻rz

ｒｚ是稳压管工作在稳压区时,两端电压变化量与电流变化量之比,即ｒｚ＝ΔＵ／ΔＩ。ｒｚ值越小,则稳压性能越好。同一稳压管,一般工作电流越大时,ｒｚ值越小。通常手册上给出的ｒｚ值是在规定的稳定电流之下测得的。5.额定功耗Pz由于稳压管两端的电压值为Ｕｚ,而管子中又流过一定的电流,因此要消耗一定的功率。这部分功耗转化为热能,会使稳压管发热。Ｐｚ取决于稳压管允许的温升。表１-２给出几种稳压管的典型参数。其中２DW7系列的稳压管是一种具有温度补偿效应的稳压管,用于电子设备的精密稳压源中。管子内部实际上包含两个温度系数相反的二极管对接在一起。当温度变化时,一个二极管被反向偏置,温度系数为正值；而另一个二极管被正向偏置,温度系数为负值,二者互相补偿,使１、２两端之间的电压随温度的变化很小。它们的电压温度系数比其它一般的稳压管约小一个数量级。如２DW7C,α=0.005%/℃。1.2.7二极管的应用二极管的运用基础,就是二极管的单向导电特性,因此,在应用电路中,关键是判断二极管的导通或截止。二极管导通时一般用电压源ＵＤ＝０.７V(硅管,如是锗管用０.３V)代替,或近似用短路线代替。截止时,一般将二极管断开,即认为二极管反向电阻为无穷大。二极管的整流电路放在第十章直流电源中讨论。1.限幅电路当输入信号电压在一定范围内变化时,输出电压随输入电压相应变化；而当输入电压超出该范围时,输出电压保持不变,这就是限幅电路。通常将输出电压uo开始不变的电压值称为限幅电平,当输入电压高于限幅电平时,输出电压保持不变的限幅称为上限幅；当输入电压低于限幅电平时,输出电压保持不变的限幅称为下限幅。限幅电路如图１-１８所示。改变Ｅ值就可改变限幅电平。图1–18并联二极管上限幅电路Ｅ＝０V,限幅电平为０V。uｉ＞０时二极管导通,uo＝０V；ui＜０V,二极管截止,uo＝uｉ。波形如图１-19(a)所示。如果０＜Ｅ＜Um,则限幅电平为＋Ｅ。uｉ＜Ｅ,二极管截止,uo＝uｉ；uｉ＞Ｅ,二极管导通,uo＝Ｅ。波形图如图１-１９(ｂ)所示。如果－Ｕm＜Ｅ＜０,则限幅电平为-E,波形图如图１-19(ｃ)所示。图1-19二极管并联上限幅电路波形关系图1-20并联下限幅电路图1-21串联限幅电路图1-22双向限幅电路2二极管门电路图1-23二极管“与”门电路1.2.8其它二极管1.发光二极管图1