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项目1—直流稳压电源
;项目一 直流稳压电源的制作; 知识目标
;二、知识准备;硅和锗的简化模型;1.1.2杂质半导体;(2) N型半导体;(1)PN结的形成; 在空间电荷区内,由于N区为正离子区,P区为负离子区,它们之间的相互作用就形成了一个内电场,且方向为从N区指向P区。这个内电场一方面由于方向与载流子扩散运动的方向相反,阻碍扩散的进行;另一方面,它又促使N区的少子空穴进入P区,P区的少子自由电子进入N区,这种在内电场力的作用下,少子的运动称为漂称运动。 ;(2)PN结的单向导电性;② PN结外加反向电压时处于截止状态;1.2 半导体二极管;(2)半导体二极管的符号;(4)半导体二极管的外形;① 正向特性; 温度对二极管特性的影响 ; 解:① 流过二极管的直流电流即为该回路电流,而二极管加的是正向电压,使二极管处于导通状态,两端电压降UD=0.7V,即
;例1—2 在下图电路中,试判断小灯泡是否会发亮?;③ 反向饱和电流IR ;(4)二极管的质量鉴别;(2)检波 ;(4)开关电路 ;(5)低电压稳压 ;(2)稳压管的主要参数; 发光二极管的工作电流,一般为几毫安至几十毫安,正向电压多为1.5~2.5V之间,它的质量好坏也可用万用表判别断:用万用表的R×10K档(此时内电池多为6V或9V)测其正向及反向电阻值,当正向电阻值小于50KΩ,反向电阻值大于200KΩ时均为正常。若万且表没有R×10K档,可以用R×100或R×1K档再串一个1.5V电池,如下图示,此时,万用表笔两端的电压为3V。超过其正向电压值,可使发光二极管正向导通而发亮。;1.3.3光电二极管;1.3.4变容二极管;1.3.5激光二极管;1.4 特种半导体器件简介 ;光敏电阻的主要参数为:;1.4.2热敏电阻;(2)热敏电阻的伏安特性和主要参数;1.4.3压敏电阻;(2)压敏电阻的特性和主要参数;(a)结构 (b)符号;1.4.5光电耦合器;(2)光电耦合器的工作原理及主要参数;2 半导体三极管;三极管要具有电流放大作用,制造工艺中要具备以下内部条件:
(1)发射区高掺杂。其掺杂浓度要远大于基区掺杂浓度,能发射足够的载流子;(2)基区做得很薄且掺杂浓度低,以减小载流子在基区的复合机会;(3)集电结结面积比发射结大,便于收集发射区发射来的载流子及利于散热。;(1)发射区向基区发射电子;2.2.3 三极管电流分配关系及放大作用;将输入电流IB与输出电流IC之比定义为共发射极直流电流放大系数;2.3三极管的特性曲线;2.3.2输出特性曲线;; 三极管具有“开关”和“放大”两大功能,当三极管工作在饱和和截止区时,具有“开关”特性,可应用于数字电路中;当三极管工作在放大区时,具有放大作用,可应用于模拟电路中。;2.4三极管的主要参数及简单测试;(2)极间反向电流;(3)极限参数;2.4.2三极管的简单测试;(2)代换;3 场效应管
;3.1.2工作原理; N沟道结型场效管工作原理示意图 ;3.1.3输出特性曲线;⑴ 可变电阻区;3.2.1 N沟道增强型NMOS管;(2)工作原理;3.2.2 N沟道耗尽型MOS管;3.3 场效应管的主要参数;(5)直流输入电阻RGS;4 整流电源;4.1.2负载上的直流电压和电流值的计算 ; 整流电路输出电压的脉动系数S定义为输出电压基波的最大值与
其平均值的比值。 ; 流过二极管的平均电流为:; 在u2的正半周时,VD1为正向导通,电流iD1经VD1流过RL回到变压器的中心抽头。此时VD2处于反向偏置而截止。 ;4.2.3二极管的选择 ; 单相桥式整流电路;4.3.2 负载上直流电压和电流值的计算 ; 例1-6 某光电检测仪的光码盘电机,要求9V直流电压和额定电流为500mA的直流电源,试为该电源选择整流元件和整流变压器。;二极管额定电流
;5 滤波电路;半波整流电容滤波电路;5.1.2 单相全波桥式整流电容滤波电路;5.1.3 电容滤波电路的分析与估算 ;5.2电感滤波电路;5.3复式滤波电路;6 稳压电路;稳压原理如下:设负载电阻不变,当输入电压 增大时,输出电压将上升,使稳压管的反向电压略有增加。根据稳压管反向击穿特性,稳压管的反向电流将大幅度增加,于是流过电阻的电流I也将增加很多,所以限流电阻上的电压将增大,使得 增量的绝大部分降落在R上,从而使输出电压 基本保持不变。
;设输入电压 不变,当负载电阻 减小时,流过负载的电流 将增大,导致限流电阻上的总电流I增大,则电阻上的压降增大。因输入电压不变,所以使输出电压下降,即稳压管上的电压下降,其反向电流 立即减小,如果
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