电工电子技术第2版教学课件作者储克森主编第五章01第五章课件.pptVIP

第五章 晶体二极管及整流电路 一、半导体和 PN 结 1.半导体 导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半体。 一般半导体都是晶体结构，所以半导体管又叫 做晶体管 磷原子 2．晶体二极管的伏安特性 （1）正向特性：相当于一个处于 导通状态的开关。 （2）反向特性：反向电流很小， 可以认为二极管基本上不导通。 第二节 单相整流电路 一、单相半波整流电路 1．工作原理 2．负载上的电压和电流 第二节 单相整流电路 * * 第一节 晶体二极管 纯净的不含任何杂质的半导体。如 硅、锗单晶体。 本征半导体 本征半导体导电能力弱，并与温度有关。 杂质半导体 N 型半导体 在纯净的硅或锗晶体中掺 入少量的5价元素（如磷）。 +5 +4 +4 +4 +4 +4 自由电子 N型半导体的特点： ① 两种载流子中自由电子是多 子，空穴是少子； ② 主要靠自由电子导电。 少数载流子 多数载流子 正离子 N型半导体的简化图示 P 型半导体 在纯净的硅或锗晶体中掺入少量的3价元素（如硼）。 +3 +4 +4 +4 +4 +4 空穴 硼原子 P型半导体的特点： ①空穴是多子，自由电子是少子； ②主要靠空穴导电。 负离子 少数载流子 多数载流子 P 型半导体的简化图示 PN 结的形成 扩散运动 离子电荷区形成 内电场建立 扩散运动 空间电荷区 PN结 2. PN结 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。 (1) PN结加正向电压时 低电阻 大的正向扩散电流 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。 (2) PN结加反向电压时 高电阻 很小的反向漂移电流 3. PN结单向导电性 图5-1 PN结结构 图5-2 PN结单向导电性 图5-3 二极管的 结构示意图和符号 图5-4 二极管的伏安特性 二、晶体二极管 1．晶体二极管的结构 3．晶体二极管的主要参数 （1）最大整流电流 I FM 2APl最大整流电流为16mA。 （2）最高反向工作电压URM 2APl最高反向工作电压规定为2OV， 而反向击穿电压实际上大于40V。 4．晶体二极管的简易测试 p101 二极管型号命名方法 图5-5 单相半波整流电路 图5-6 单相半波整波波形 半波U 0的平均值： 流过负载的直流电流平均值为： 图5-7 半波电压的平均值 二极管截止时所承受的最大反向电压等于 变压器二次电压的幅值，即 图5-9 单相桥式整流波形图 二、单相桥式整流电路 1．工作原理 在u2的正半周期，a端为正，b端为负， VD1、VD3 正向偏置而导通，p109 在u2的负半周期，b端为正，a端为负， VD2、VD4导通，VD1、VD3 截止， 2．负载上的电压和电流 U0比半波整流时增加了一倍 负载两端电流也增加了一倍 P108 5-3 *