电工学A2第一章课件.ppt

6-1-2 N型半导体和P型半导体（掺杂半导体） 6-1-2 N型半导体和 P 型半导体 PN结的形成原理： （三） 主要参数 3. 主要参数 小功率直流稳压电源的组成 2. 电容滤波电路的特点 ui 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui 已知： 二极管是理想的，试画出 uo 波形。 8V 例3限幅作用： ui 18V 参考点 二极管阴极电位为 8 V D 8V R uo ui + + – – L R + UL 例5二极管保护电路： — + — US S D 1. 符号 UZ IZmin IZmax ? 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 6-3 稳压二极管 UZ R Uo Ui + + – – 稳压原理： RL 1、Ui↑ IDZ↑↑ Uo（UZ）↑ IR↑ UR↑ Uo↓ 若△UR= △Ui，则UO基本不变 2、RL ↑(Ui不变） IDZ↑↑ Uo（UZ）↑ IR↑ IL↓ RL ↑ IR↓ 若△IL= -△IDZ，则UO基本不变 + - IR IDZ IL Ui=UR+Uo UZ=Uo IR=IDZ+IL →Uo（UZ）↓ Uo（UZ）↑ U I UZ IZmin IZmax (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。 (5) 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 (2) 稳定电流 IZ ，IZmin ＜IZ＜ IZmax (4) 最大允许耗散功率 PZM = UZ IZMax rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。 例 1 稳压二极管的稳定电压UZ = 5V，正向压降忽略不计。当输入电压Ui 分别为 直流10 V、3 V、-5V时，求输出电压UO；若 ui = 10sin ωtV，试画出 uo 的波形。 ui 10V DZ R uo ui + + – – 解： Ui = 10V： DZ 工作在反向击穿区，稳压，UO = UZ = 5V Ui = 3V： DZ 反向截止，UO = Ui = 3V Ui = -5V： DZ 工作在正向导通状态，UO = 0V ui = 10sinωtV： ui正半周，当ui UZ，DZ 反向击穿，uO = 5V 当ui UZ，DZ 反向截止，uO = ui ui负半周，DZ 正向导通，uO = 0V 5V 电路如下图所示，设稳压二极管DZ1和DZ2的稳定工作电压分别为 5V和10V，求电路的输出电压UO，判断稳压二极管所处的工作状态。稳压二极管正向电压为0.7V。 上节复习 + DZ1 R Uo 25V + – – DZ2 功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压 u4 uo u3 u2 u1 交流电源 负载 变压 整流 滤波 稳压 6-4 整流、滤波及稳压电路 整流电路的作用: 将交流电压转变为单向脉动的直流电压。 常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流。单相桥式整流电路用得最普遍。 分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。 整流原理： 利用二极管的单向导电性 6-4-1 整流电路 – + + – a Tr D uo u2 b RL io + – u1 分析输出电压和二极管上电压的波形。假设二极管为理想二极管。 u2 正半周，VaVb，D导通，uo = u2 u2 负半周，Va Vb，D 截止，uo = 0 uo O u2 ?t O 二极管起整流作用 6-4 整流、滤波及稳压电路 6-4-1-1 单相半波整流电路 整流电流的平均值： 流过二极管的正向电流的平均值 →Io＜IDM 选管条件之一 – + + – a Tr D uo u2 b RL io + – u1 uD O uo O u2 ?t O 二极管UDRM= uD=u2-uo u2 负半周，D 截止，承受反向电压 为了使用安全，选择二极管时，反向工作峰值电压要比UDRM 大一倍左右。 选管条件之二 – + + – a Tr D uo u2 b RL io + – u1 如图所示的单相半波整流电路，负载RL=500Ω，变压器副边电压有效值U2=10V，求UO、Io及UDRM并选用适合二极管。 选管时应满足： IDM ?Io ， URWM ? UDRM 查