管的结构与功能.ppt

课题一 半导体器件 1.1 半导体器件的基础知识 1.2 半导体二极管 1.3 半导体三极管 1.4 场效应管 1.1 半导体器件的基础知识 结论： PN结加正向电压，即正偏时，有较大的正向扩散电流，此时PN结电阻小，处于导通状态，此时的正向电流随着PN结两端的电压增大而增大； PN结加反向电压，即反偏时，只有很小的，不随PN结两端电压变化的反向饱和电流，此时PN结电阻大，处于截止状态。 即PN结具有单向导电性能。 2. 二极管的检测 红表笔是(表内电源)正极，黑表笔是(表内电源)负极。 钳位电路 检波电路 检波二极管的作用是把调制信号中的音频信号或是图像信号取出来。工作频率高，多采用点接触型结构，玻璃封装。 二极管温度补偿电路 稳压电路 齐纳二极管又称稳压管，是用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管。 (1) 工作原理 稳压管在反向击穿时，电流在较大范围变动而电压变化不大，故有稳压特性。 稳压管的正向V－I特性和普通二极管相似。 稳压管用于稳压时，需外加反向电压；作为普通二极管用时，外加正向电压。 (3) 应用 整流电路 信号处于正半周： 二极管导通，vL＝vs 信号处于负半周： 二极管截止，vL＝0 二、 三相桥式整流电路 4.例题 + － + － 桥式全波 整流电路 电路组成 + + + + 4 1 2 3 1 u 2 u 220V + - R L o u V 2 1 V V 3 V 4 + – 由一个变压器，四只二极管，一个负载组成，其中四只二极管组成电桥电路。 单相桥式整流电路的工作原理 单相桥式整流电路 + - u2正半周时电流通路 T RL uo u1 D4 D2 D1 D3 u2 A B + - 单相桥式整流电路 - + u0 u1 T RL u2负半周时电流通路 T RL u1 D4 D2 D1 D3 u2 A B - + + _ 单相桥式整流电路的工作原理 u20 时 D1,D3导通 D2,D4截止 电流通路: A ? D1? RL?D3?B u20 时 D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路: B ? D2? RL?D4?A 输出是脉动的直流电压！ 单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形 u2 D4 D2 D1 D3 RL uo A B + _ 整个周期的输出波形如下图所示： uo′′ u2 iO′ uO′ iO ′′、 uO iO 三、主要参数： 输出电压平均值：Uo=0.9u2 输出电流平均值:Io= Uo/RL =0.9 u2 / RL 流过二极管的平均电流：Iv=IL/2 + + + + 4 1 2 3 2 + 4 3 V u u V V O 2 1 L V R - u2 uO 2. 工作原理 在每一瞬间，根据优先导通原则。 共阴极组中阳极电位最高的二极管导通； 共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。 1. 电路 V1 RL uL V6 V3 V5 V4 V2 iL W V U u + + – – N 三相变压器原绕组接成三角形，副绕组接成星形 共阳极组 共阴极组 L1 L2 L3 T 在 t1 ~ t2 期间 共阴极组中U点电位最高，V1 导通； 共阳极组中V点电位最低，V4 导通。 负载两端的电压为线电压uUV。 V1 RL uL V6 V3 V5 V4 V2 iL W V U u + + – – N 负载电压 2. 工作原理 变压器副边电压 u2 o u2U u2V u2W 2? ? uL o t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 在 t2 ~ t3 期间 共阴极组中U点电位最高，V1 导通； 共阳极组中W点电位最低，V6 导通。 负载两端的电压为线电压uUW。 V1 RL uL V6 V3 V5 V4 V2 iL W V U u + + – – N 负载电压 2. 工作原理 变压器副边电压 u o u2U u2V u2W 2? ? t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 uo o 在 t3 ~ t4 期间 共阴极组中V点电位最高，V3 导通； 共阳极组中W点电位最低，V6 导通。 负载两端的电压为线电压uVW。 V1 RL uL V6 V3 V5 V4 V2 iL W V U u + + – – N 负载电压 2. 工作原理 变压器副边电压 u2 o u2U u2V u2W 2? ? t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 uL o 在 t4 ~ t5 期间 共阴极组中V点电位最高，V3 导通； 共阳极组中U点电位最低，V2 导通。 负载两端的电压为线电压uVU。