二极管及其应用绪论.ppt

3.温度升高时，反向击穿电压减小。击穿现象 是由于大的反向电流使少数载流子获得很大的 动能，当它与PN结内的原子发生碰撞时，产生 了很多的电子—空穴对，使PN结内的载流子数 目急剧增加，并在反向电压作用下，形成很大 的反向电流。因此，温度升高时，反向击穿电 压减小。 综上所述，温度升高时，二极管的导通压降UF 降低，反向击穿电压URM 减小，反向饱和电流 IS增大。 1.最大正向电流IDM 常称额定工作电流，它是指长期使用时，允许流 过二极管的最大平均电流。因为电流通过PN结 时要引起管子发热，电流太大，发热量超过一定 限度，就会使PN结烧坏。IDM的大小取决于PN结 的面积、材料和散热条件。 2.反向峰值电压URM 常称额定工作电压，它是为了保证二极管不致反 向击穿而规定的最大反向电压。击穿时，反向电 流剧增使二极管的单向导电性被破坏，甚至会因 过热而烧坏。 3.反向饱和电流IS 在室温下，二极管未击穿时的反向电流值称为 反向饱和电流。该电流越小，二极管的单向导 通性能就越好。 4.最高工作频率fM fM为保证二极管具有单向导电性的最高工作频 率，其大小主要由二极管的势垒电容CT和扩散 电容CD的大小来决定。 一直流负载，如右图所示。电阻RL 为1.5kΩ，要求工作电流为10mA， 如果采用半波整流电路，试求变压 器次级的电压U2和二极管所承受的 最大反向电压URM。 解：因为 安全性　 LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而 异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于 公共场所。 效能 消耗能量较同光效的白炽灯减少80%。 稳定性 抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长，10万小时，光衰 为初始的50%。 响应时间 　其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。 对环境污染 无有害金属汞。 光敏二极管也叫光电二极管 光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯 是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此 工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向 漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照 时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流，它随入射 光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN 结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。 这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此 可以利用光照强弱来改变电路中的电流。 最高反向工作电压VRM:是指光敏二极管在无光照条 件下，反向漏电流不大于0.1μA时所能承受的最大 反向电压值。 暗电流ID:是指光敏二极管在无光照及最高反向工作 电压条件下的漏电流。暗电流越小管子性能越稳定， 对光的敏感度越高。 光电流IF:是指光敏二极管在受到一定光照时，在最 高反向工作电压下产生的电流。 响应时间Tr:光敏二极管将光信号转换成电信号所需 要的时间。响应时间越短，说明光敏二极管的工作 频率越高。 桥式整流电路 B A ① 0～t1时，u2正半周，A点电位高于 B点电位，二极管D1和D3正向导通； A B ② t1～t2时，u2负半周，A点电位 低于B点电位，二极管D2和D4正向 导通。 B A 桥式整流电路的电压与电流 负载RL上的电压与电流： 负载电压： 负载电流： 整流二极管上的电压与电流： 二极管最大反向峰值电压： 二极管正向工作电流： 滤波电路 滤波电路的作用 滤除脉动直流电中的脉动成分。 滤波电路的种类 电容滤波器、电感滤波器、复式滤波器。 电容滤波器（半波整流） D C t1 t2 t2 工作原理 利用电容器两端电压不能突变原理 平滑输出电压。 在0～t1期间，A点电位高于B点电 位，二极管D正向导通，电容器C 充电； 在t1～t2期间，由于VC＞u2，二极 管D反向截止，电容器C放电；放 电时间长短与电容器C的电容量和 负载RL的大小有关。 + uC - A B 电容C较小 电容C较大 具有电容滤波器的半波整流电路 电容滤波器（全波整流） UL t o 工作原理与半波整流电路相同，不同点是:u2正、负半 周内，整流二极管D1和D2轮流导通，一个周期内对电 容器C两次充电，缩短了电容器C向负载的放电时间， 从而使输出电压更加平滑。 输出电压估算公式为： 电容滤波器电路特点：电容器 与负载并联。 应用：小功率电源 滤波电容的选择 电容的选择要从电容耐压和容量两个方面考虑： 耐压：在电路中电容耐压值要大于负载开路时整流 电路的输出电压。 容量：滤波电容器C的容量选择与电路中的负载电 流有关，当负载电流加大后，要相应的增加电容量。 100 200～500 500 1000 2000 4000 电