第5单元电工与电子技术资源-徐咏冬.ppt

第五单元 二极管和整流滤波电路 第五单元 二极管和整流滤波电路 【学习目标】 1.了解半导体基础知识，学习半导体二极管的结构和应用。 2. 掌握整流电路、滤波电路的结构和应用方法。 3.学会分立元件直流稳压电源的电路原理和集成稳压元件的应用，建立电子线路的基本概念。 综合知识模块一 PN结与半导体电路 能力知识点1 PN结的单向导电性 能力知识点2 半导体二极管的结构与伏安特性 能力知识点3 二极管的主要参数 能力知识点4 稳压二极管 综合知识模块二 整流、滤波电路 能力知识点1 单相半波整流电路 能力知识点2 单相桥式整流电路 能力知识点3 三相整流电路 能力知识点4 滤波电路 综合知识模块三 稳压电路 能力知识点1 硅稳压管稳压电路 能力知识点2 集成稳压电路 一、PN结的形成 二、PN结的单向导电性 第五单元 二极管和整流滤波电路 结论： P区的电位高于N区的电位时，正向电流很大，PN结处于导通，近似于短路； P区的电位低于N区的电位时，反向电流很小，PN结处于截止，近似于开路。这就是PN结的单向导电性。 第五单元 二极管和整流滤波电路 一、半导体二极管的结构 P区引出线称为阳极，N区引出线称为阴极。二极管在电路中的特性与PN结相同，即具有单向导电性。 二极管的图形符号如图所示，图中箭头方向为PN结的正向导通方向：P区指向N区，既图中符号的上端为P区，下端为N区。 第五单元 二极管和整流滤波电路 正向特性： 当所加正向电压较小时，如图所示的OA段。 当二极管两端加正向电压超过一定数值如图所示B点右上方的曲线所示。 二极管在正向导通以后，其两端的电压较小：小功率的硅二极管在0.6-0.7V之间；小功率锗二极管在0.2-0.3V之间。 反向特性： 二极管两端加反向电压时为截止状态如图所示的OC段。 第五单元 二极管和整流滤波电路 1．最大整流电流IoM 这是二极管长时间使用时所允许通过的最大正向平均电流。 2．最高反向工作电压URM 这是二极管长期工作时允许加在两端的最大反向电压。最高反向工作电压URM通常取其反向击穿电压的一半或三分之一。 3．反向电流IR 指二极管反向工作而未被击穿时流过二极管的电流值。反向电流越大，表明二极管的单向导电性越差。 稳压二极管的工作特性表现为： 1．当外加反向电压超过反向击穿电压时，稳压管反向击穿，且二极管的管压降等于反向击穿电压，不因外电路的电流变化而升高，所以反向击穿电压又叫稳压管的稳定电压，即稳压管反向击穿后，与之并联的所有元件的端电压都稳定在稳压管的反向击穿电压上。 2．当外加反向电压重新低于反向击穿电压时，稳压管能够恢复截止状态。 指针万用表检测二极管 第五单元 二极管和整流滤波电路 一、基本概念 二、电路结构和工作原理 第五单元 二极管和整流滤波电路 三、输出电压和输出电流的计算 1．输出直流电压UL UL＝0.45U2 2．输出直流电流IL 3．二极管两端的电压和电流 第五单元 二极管和整流滤波电路 二、电压和电流计算 1．输出直流电压UL和输出直流电流IL UL＝2×0.45U2 ＝0.9 U2 2．二极管两端的电压和电流 第五单元 二极管和整流滤波电路 二、工作原理 在ωt1～ωt2期间，U相电压瞬时值最高，二极管VD1导通，忽略二极管的导通压降，K点电位等于U相电压瞬时值，高于V相和W相的电压瞬时值，二极管VD2 和VD3截止。 同理，在ωt2～ωt3期间，二极管VD2导通；在ωt3～ωt4期间，二极管VD3导通。该三相整流电路在任何时刻只有阳极瞬时电压最高的一相管子导通，按电源相序， 每管导通120°。负载RL上的电压uL由各相轮流供给，是三相电源波形的正向包络线。 第五单元 二极管和整流滤波电路 第五单元 二极管和整流滤波电路 第五单元 二极管和整流滤波电路 第五单元 二极管和整流滤波电路 * 制作人：杨 敏 本单元主要内容（一） 本单元主要内容（二） 综合知识模块一 PN结与半导体二极管 能力知识点1 PN结的单向导电性 P型半导体 N型半导体 PN结 P N P N 正向接法（灯亮） 反向接法（灯灭） 第五单元 二极管和整流滤波电路 综合知识模块一 PN结与半导体二极管 能力知识点2 二极管的结构与伏安特性 普通二