电工学课件-第8章直流稳压电源.pptxVIP

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2023-05-09 发布于浙江
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电工学课件-第8章直流稳压电源.pptx

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第 8 章直流稳压电源8.1半导体的基础知识8.2半导体二极管 8.3直流稳压电源的组成 8.4整流电路 8.5滤波电路8.6稳压电路8.7晶闸管8.8可控整流电路8.9应用实例返回主页上一章下一章 8.1 半导体的基础知识物质按导电能力划分：导体、半导体、绝缘体。半导体的导电性能：价电子参与导电、掺杂增强导电能力、热敏特性、光敏特性。一、本征半导体 1. 什么是本征半导体　是一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体。高等教育出版社2. 本征半导体的导电特性在绝对零度时，不导电。温度（或光照）? → 价电子获得能量：本征激发产生自由电子和空穴对。自由电子和空穴均参与导电，统称为载流子。温度? →载流子的浓度? →导电能力? 。自由电子释放能量跳回共价键 —— 复合。本征半导体载流子浓度较低，导电能力较弱。高等教育出版社二、杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。 (1) 掺入五价的杂质元素自由电子的浓度 ?? 空穴的浓度。自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。称这种杂质半导体为 N 型半导体。 (2) 掺入三价的杂质元素自由电子的浓度 ?? 空穴的浓度。空穴为多数载流子。自由电子为少数载流子。称这种杂质半导体为 P 型半导体。高等教育出版社－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋空间电荷杂质半导体的示意表示法 N 型半导体 P 型半导体高等教育出版社－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋三、PN 结1. PN 结的形成扩散运动扩散运动：多数载流子由于浓度的差别而形成的运动。高等教育出版社－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋内电场PN 结多数载流子的扩散运动继续进行，使 PN 结加宽，内电场增强。内电场越强，多数载流子的运动越难以进行。内电场越强，少数载流子的运动越易于进行。高等教育出版社－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋－－－＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋－－－＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋漂移运动漂移运动：少数载流子在内电场作用下的运动。漂移运动使 PN 结变薄，内电场削弱。内电场削弱，又有利于多数载流子的扩散运动，而不利于少数载流子的漂移运动。高等教育出版社－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋－－＋＋内电场多数载流子的扩散运动与少数载流子的漂移运动达到动态平衡 —— 平衡的 PN 结。高等教育出版社ＰN I外电场 R ＰN外电场 R 正向导通 2. PN 结的特性(1) 正向偏置 (2) 反向偏置主要特性：单向导电性。反向截止 I≈0 高等教育出版社ＰN 阳极阴极 8.2 半导体二极管一、普通二极管 1. 基本结构 (1) 按结构分类点接触型、面接触型。(2) 按材料分类硅管、锗管。 (3) 按用途不同分类普通管、整流管、开关管等。高等教育出版社I/mA UBR OIR UDU/V 2. 伏安特性 (1) 实际特性锗管硅管死区电压 Uth ：硅管 0.5 V 锗管 0.1 V 正向特性死区导通压降 UD ：硅管 0.6 ~ 0.7V 锗管 0.2 ~ 0.3V 反向特性高等教育出版社I I OOU U (3) 理想特性 (2) 近似特性UD3. 主要参数 (1) 额定正向平均电流（最大整流电流）IF (2) 正向压降 UF (3) 最高反向工作电压 UR 一般规定为反向击穿电压的 1/2 或 1/3。 (4) 最大反向电流 IRm 高等教育出版社R R E D E D *二、光电二极管（光敏二极管）作用：将光信号转化为电信号。反向电流随光照强度的增加而上升。*三、发光二极管作用：将电信号转化为光信号。发光的颜色取决于制造材料。光电二极管电路发光二极管电路高等教育出版社输入电路输出电路*四、光电耦合器（光电隔离器）作用：① 电气隔离；② 抗干扰；③ 系统保护。高等教育出版社~电源变压器整流电路滤波电路交流电源稳压电路直流负载8.3 直流稳压电源的组成大小合适的交流大小不合适的交流脉动直流不稳定的直流稳定直流高等教育出版社将市电变换为整流所需的交流电压电源变压器整流电路将交流电变换为方向不变的直流电将脉