第8章半导体器件SH-电学实验.pptVIP

(二) 杂质半导体 (三) PN结 1. PN结的形成 2. PN结的单向导电性 （2） PN 结加反向电压（反向偏置） （2） PN 结加反向电压（反向偏置） （二） 伏安特性 （三） 主要参数 二极管电路分析举例 (四) 整流电路 1. 单相桥式整流电路 工作原理 参数计算 2.有电容滤波的整流电路 电路结构 工作原理 电容滤波电路的特点 3.有电感滤波的整流电路 电路结构 工作原理 8.3 特殊二极管 3. 主要参数 4. 稳压电路 工作原理 1. 分类 2. 外形及引脚功能 3. 性能特点（7800、7900系列） 输出电流超过 1. 5 A（加散热器） 不需要外接元件 内部有过热保护 内部有过流保护 调整管设有安全工作区保护 输出电压容差为 4% (2)同时输出正、负电压的电路 8.5 双极型晶体管（半导体三极管） （一） 基本结构 （1） 放大状态 1. 三极管放大的外部条件 2. 各电极电流关系及电流放大作用 （三） 特性曲线 1. 输入特性 2. 输出特性 （四） 主要参数 1. 电流放大系数 ，? u 0UC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电， UC 增加，UR= UC 。 u 0UC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC按指数规律下降，UR= UC 。 + C = UC 工作波形 二极管承受的最高反向电压为 。 uo u ?t O ?t O u RL UO + – – ~ + UR (T — 电源电压的周期) 输出电压的脉动程度和平均值Uo都与放电时间 常数RLC有关。 RLC 越大 ? 电容器放电越慢 ? 输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。 近似估算（有载时）取： Uo = 1. 2 U 当负载RL 开路时，UO ? 为了得到比较平直的输出电压 整流后电流分为直流和交流两种分量，由于L的通直阻交作用，交流分量被阻挡，只有直流分量通过负载RL，实现了滤波。 工作波形 u ?t O u RL UR + – – ~ + L uo ?t O UR 4. 电感电容滤波器 L u RL uo + + – – ~ + C 对直流分量: XL=0 ，L相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。 当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。 LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，用于高频时更为合适。 5. ? 形滤波器 ? 形 LC 滤波器 滤波效果比LC滤波器更好，但二极管的冲击电流较大。 比? 形 LC 滤波器的体积小、成本低。 L u RL uo + + – – ~ + C2 + C1 ? 形 RC 滤波器 R u RL uo + + – – ~ + C2 + C1 R 愈大，C2愈大（容抗小），交流成分越多降落在R上，滤波效果愈好。但R 大将使直流压降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。 1. 符号 UZ IZ IZM ? UZ ? IZ 2. 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 使用时要加限流电阻 稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。 _ + U I O （一）稳压二极管 (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 电压温度系数?ｕ 环境温度每变化1?C引起稳压值变化的百分数。 (3) 动态电阻 (4) 稳定电流 IZ 、最大稳定电流 IZM (5) 最大允许耗散功率 PZM = UZ IZM rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。 UO = UI － IR R = UI －R（IZ+IO） U I UZ UO略增使 IZ 激增 当电源电压或负载电流变化使UO变化时 UO 基本不变 ? IR增加 ? IR R增加 ? + – UI RL + C IO UO + – + – u IR R DZ Iz 限流调压 稳压电路 当 UO 降低时，稳压过程与此相反。 工作区 （二）光电二极管 反向电流随光照强度的增加而上升。 I U 照度增加 符号 光电二极管 （三）发光二极管 有正向电流流过时，发出一定波长范围的光，目前的发光管可以发出从红外到可见波段的光，它的电特性与一般二