二极管及其应用电路.ppt

2.1 PN结的形成及特性 2.2 半导体二极管 2.3 二极管的常用模型和分析方法 常用的二极管模型 二极管的分析方法 解析法 模型分析法(等效电路分析法) 2.4 稳压二极管 2.5 常用二极管电路 限幅和箝位电路 多二极管电路 整流电路 整流滤波电路 稳压管电路 分析整流电路的性能时，主要考察四项参数： ①整流电路的输出电压平均值（直流电压）Vo（AV） ②整流电路的输出电压脉动系数S ③整流二极管正向平均电流ID（AV） ④整流管的反向峰值电压VRM 讨论： ①加了电容滤波后，输出电压直流成分提高了（输出电压的平均值增加） ②加了电容滤波后，输出电压的脉动成分减小。 ③电容放电的Td=RLC↑→放电过程↑→则输出电压↑，同时脉动成分↓，滤波效果↑。 讨论： ④电容滤波电路中二极管的导电时间缩短了。 3.整流电路——电路分析 3.整流电路——电路分析 1）Vo（AV）：输出电压在一个周期内的平均值。（即输出电压的直流分量） 半波整流： 全波整流： 3.整流电路——电路分析 2）S：表征整流输出波形脉动的量。 定义： Vo1M指的是输出电压的基波峰值 半波整流： 3.整流电路——电路分析 2）S：表征整流输出波形脉动的量。 定义： Vo1M指的是输出电压的基波峰值 全波整流 : 3.整流电路——电路分析 3）ID（AV） 半波整流 : 全波整流 : 3.整流电路——电路分析 4）VRM：二极管承受的最大反向峰值电压VRM。 半波整流：处于负半周时，二极管截止，承受的反向电压为 全波整流：v2 0时，D1、D3通，D2、D4止， v2 0时，D2、D4通，D1、D3止， 4.整流滤波电路——电容整流滤波电路 单相桥式整流滤波电路 4.整流滤波电路——电容整流滤波电路 当RLC→∞， VO(AV) = ∴应选择C大，RL大。 4.整流滤波电路——电容整流滤波电路 导电角180°，且τd↑, 导电角↓。因此，整流管在短暂的导电时间内流过一个很大的冲击电流，对管子的寿命不利。所以必须选择较大容量的整流二极管。 4.整流滤波电路——电感整流滤波电路 2.多二极管电路 例1，电路如图 ，判断图中二极管是导通还是截止，并确定输出电压Vo，设二极管Von=0.7V。 将D1、D2断开， 对D1管，有VD1=Va- Vb1=15-0=15V； 接入二极管后， D2管优先导通，将电位限制在 Va=-10V+0.7V=-9.3V ， 此时D1因承受反向压降而截止。 所以，Vo=-9.3V。 2.多二极管电路 例2，求如图所示电路当Vi=0V、Vi=4V时输出电压和二极管上的电流。二极管的Von=0.7V。 当Vi=0V时： 当Vi=4V时： Vo=3.3+0.7=4(V) iD1=iR2-iD2=0.63(mA) iD1=0， Vo=1.2+0.7=1.9(V) 2.多二极管电路 例2电路的输出与输入特性曲线 2.多二极管电路 例2电路中D1和D2的电流 2.多二极管电路 二极管与逻辑电路 V1(V) V2(V) Vo(V) 逻辑输出 0 0 0.7 0 5 0 0.7 0 0 5 0.7 0 5 5 5 1 2.多二极管电路 二极管或逻辑电路 V1(V) V2(V) Vo(V) 逻辑输出 0 0 0 0 5 0 4.3 1 0 5 4.3 1 5 5 4.3 1 3.发光二极管电路 发光二极管（LED）由砷化镓等化合物半导体材料制成，它能将电流转化为光信号,也就是将电能转化为光能。 如果二极管正偏，电子和空穴注入空间电荷区成为过剩少子。这些少子扩散到N区或 P区，在那里与多子复合，复合时会发出光子。 七段LED显示器 5.稳压管电路 稳压原理 限流电阻R的选择 主要指标 5.稳压管电路 1.0k + 10V - 设 Imin=4mA, Imax=40mA, rz=0, What are the minimum and maximum input voltages for these currents? Solution: For the minimum zener current, the voltage across the 1.0k resistor is VR=IminR=4(V) Since VR=Vin-Vz, Vin=