电工电子技术教学课件作者张怡典倪志莲主编第5章二极管及直流稳压电源课件.pptxVIP

电 工 电 子 技 术第5章 二极管及直流稳压电源第5章 二极管及直流稳压电源学习目标 ?掌握PN结的单向导电性。 ?掌握二极管的特性及检测方法。 ?掌握单相桥式整流电路的组成和工作原理。 ?掌握电容滤波电路的组成和工作原理。 ?了解稳压电路的工作原理。 第5章 二极管及直流稳压电源第5章 二极管及直流稳压电源半导体导电能力介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，常用的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。 半导体的导电能力受以下几种因素影响：1）半导体的导电能力受环境温度影响很大。利用这种特性就可以做成各种热敏元件。2）许多半导体受到光照射后，电阻率会下降。利用这种特性可制成各种光电元件。3）在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质后，它的导电能力就可增加几十万甚至几百万倍。第5章 二极管及直流稳压电源半导体?本征半导体：纯净的、几乎不含任何杂质的半导体称为本征半导体。?杂质半导体：在本征半导体中掺入微量的某种杂质元素，这种掺入杂质的半导体称为杂质半导体。?在本征半导体中掺入微量的5价元素（如磷），称为N型半导体。?在本征半导体中掺入微量的3价元素（如硼），称为P型半导体。第5章 二极管及直流稳压电源PN结PN结采用特定的掺杂制造工艺，将半导体的P区和N区结合在一起，它们的交界面就形成PN结。 PN结具有单向导电性。当PN结上加正向电压时称为正向偏置；当加反向电压时称为反向偏置。 PN结内部结构示意图 加正向电压时导通 加反向电压时截止 第5章 二极管及直流稳压电源半导体二极管二极管的结构及符号将PN结用外壳封装起来，并从P型区和N型区各引出端线，就构成了半导体二极管，又叫晶体二极管，简称二极管。 第5章 二极管及直流稳压电源二极管的伏安特性二极管伏安特性曲线 第5章 二极管及直流稳压电源二极管的伏安特性 正向特性：在二极管两端加正向电压（OA段），通常将这个范围称为死区；当外加电压超过死区电压后（AB段），这时二极管处于正向导通状态，称为导通区。反向特性：在二极管两端加反向电压（OC段），由于PN结的反向电阻很大，此时二极管处于截止状态。反向击穿特性：过C点后继续增大反向电压，反向电流在D点处突然增大，这种现象称为反向击穿。第5章 二极管及直流稳压电源二极管的应用二极管的主要参数最大整流电流IFM；最大反向工作电压URM；最大反向电流IRM。 二极管的应用钳位电路 单向限幅电路特殊二极管稳压二极管发光二极管稳压管是利用二极管的反向击穿特性工作的，当二极管工作在反向击穿区，反向电流变化很大的情况下，反向电压变化很小，从而有很好的稳压作用。发光二极管是化合物半导体（如砷化镓、磷化镓）制成的，正向导通时会发光，发光二极管的发光颜色与二极管制造材料及工艺有关。第5章 二极管及直流稳压电源第5章 二极管及直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源：由交流电源经变压、整流、滤波、稳压四部分组成的直流电源。 直流稳压电源的原理框图第5章 二极管及直流稳压电源单相整流电路利用二极管单向导电性，四个二极管互相接成桥式，组成单相桥式整流电路。第5章 二极管及直流稳压电源滤波电路利用电容器充放电时端电压不能跃变的特性使直流输出电压保持稳定。 第5章 二极管及直流稳压电源稳压电路稳压管稳压电路 当电网电压或负载RL的变化引起Uo略有增大，Iz随之显著增大，IRR同时增加，增加的电压落在R上，负载电压Uo基本保持不变。 Ui=Uo+IRR IR=Iz+Io 集成稳压电路 三端固定式集成稳压器 第5章 二极管及直流稳压电源集成稳压电路 三端可调输出稳压器 第5章 二极管及直流稳压电源