14特殊二极管-模拟电子技术.ppt

1、1.4特殊二极管,1.5.1稳压管,1.5.2变容二极管,1.5.3光电器件,1.4.1 稳压管,一、硅稳压管及其伏安特性,符号,工作条件：反向击穿,a k,特性,特点： * 正向特性与普通二极相同 * 反向击穿特性较陡 * 反向击穿电压 几 几十V， 在允许范围内为电击穿,二、主要参数,1. 稳定电压 UZ 流过规定电流时稳压管 两端的反向电压值。,2. 稳定电流 IZ 越大稳压效果越好， 小于 Imin 时不稳压。,3. 最大工作电流 IZM 最大耗散功率 PZM,P ZM = UZ IZM,4. 动态电阻 rZ,rZ = UZ / IZ,越小稳压效果越好。,几 几十 ,5. 稳定电压温度

2、系数 CT,一般，,UZ 4 V，CTV 0 (为齐纳击穿)具有负温度系数；,UZ 7 V，CTV 0 (为雪崩击穿)具有正温度系数；,4 V UZ 7 V，CTV 很小。,表1.4.1 几种硅半导体稳压二极管的主要参数,具有温度补偿的2DW系列,正温度系数,负温度系数,对应正极,三、使用稳压管注意事项,必须工作在反向偏置(利用正向特性稳压除外)。 工作电流应在 IZ 和 IZM之间。 串联使用时，稳压值等于各管稳压值之和。 不能并联使用，以免因不同管子稳压值的差异造成电流分配不均匀，引起管子过载损坏。,例 1.4.1已知 UZ1 = 8 V， UZ2 = 6 V ， ui = 12sin t

3、 V ，画uO波形。,解,ui 正半波 ，DZ1反偏， DZ2正偏 当ui UZ1+ UF2 = 8.7 V时， DZ1反向击穿， DZ2正向导通,ui 负半波 ，DZ1正偏， DZ2反偏 当| ui | UF1+UZ2 = 6.7 V时， DZ2反向击穿， DZ1正向导通,三、使用注意事项,1. 稳压时必须反向偏置； 2. 必须串接限流电阻，以保证 IZ I IZM。 3. 反向击穿电压较普通二极管小， 几 几十V。 串联使用时稳压值为各管稳压值之和；不能并联使用，以免因电流分配不均引起过载使管子损坏。,1.4.2 变容二极管,符号,工作条件：反向偏置,特性,特点： * 反偏时，势垒电容随外

4、加电 压升高而降低，可作为压控 可变电容。 * 电容量较小，几十几百pF 。 * 最大与最小电容比为 5 : 1。 用途： * 高频电路中自动调谐、调频、 调相等。,1.4.3 光电器件,一、光电(光敏)二极管,1符号和特性,工作条件：反向偏置,2. 结构和工作原理,玻璃透镜,管芯,管壳,电极引线,无光照时，暗电流小，反向电阻高达几十兆欧。,光照时，产生光生载流子从而形成光电流，光电流随光照强弱变化，反向电阻降为几千欧 几十千欧 。,二、发光二极管 LED (Light Emitting Diode),1. 符号和特性,工作条件：正向偏置,一般工作电流几十 mA， 导通电压 (1 2.5 )

5、V,2. 主要参数,电学参数：I FM ，U(BR) ，IR,光学参数：峰值波长 P，亮度 L，光通量 ,发光类型：,可见光： 红、黄、绿,不可见光：红外光,符号,特性,材料： 砷化镓 ，磷化镓 等,3. 显示类型,普通 LED,七段 LED,点阵 LED,4. 特点,体积小、发光均匀稳定、亮度较高、响应快、寿命长 工作电压UF低(约 2 V)，工作电流小IF (可取 10 mA),5. 应用,显示、光电传输系统、与光电管构成光电耦合器件,发射电路,接 收 电 路,光缆,5. 驱动电路,直流驱动电路,交流驱动电路,限流电阻的选择：,1. 设定工作电压：如 2 V （LED正向电压 1 2.5 V）,2. 设定工作电流：如 10 mA （10 30 mA ),3. 根据欧姆定律求电阻 ：R = (UC UF)/ IF,(R 要选择标称值),普通二极管、稳压管限流电阻的选择也参照此法,避免LED承受高反压,三、激光二极管,1. 物理结构,在发光二极管的PN结间安置一层具有光活性的半导体，其端面经抛光后具有部分反射功能，形成