第2讲稳压二极管.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二极管的,符号,二极管的,主要,参数,二,极,管,二极管的,特性,二极管的,检测,半导体器件的,命名,方式,学而时习之,！,半导体器件的命名方式,第一部分,数字,字母,字母(汉拼,),数字,字母,(,汉拼,),电极数,材料和极性,器件类型,序号,规格号,2,二极管,3,三极管,第二部分,第三部分,A 锗材料 N型,B 锗材料 P型,C 硅材料 N型,D 硅材料 P型,A 锗材料 PNP,B 锗材料 NPN,C 硅材料 PNP,D 硅材料 NPN,P 普通管,W 稳压管,Z 整流管,K 开关管,U 光电管,X 低频小功率管,G 高频小功率管,D 低频大功率管,A 高频大功率管,第四部分,第五部分,例：,2CP 2AP 2CZ 2CW,普通硅二极管 普通锗二极管 硅整流二极管 硅稳压二极管,二极管的一般符号,二极管的符号,发光二极管,稳压二极管,光电二极管,变容二极管,隧道二极管,温度效应,二极管,t,双向击穿二极管,磁敏二极管,体效应二极管,双向二极管,交流开关二极管,二极管的识别和检测,1.目测判别极性,2.用万用表检测二极管,(1)用指针式万用表检测,(2)用数字式万用表检测,3.用万用表检测稳压二极管,1.目测判别极性,触丝,半导体片,2.用万用表检测二极管,在,R,100,或,R,1k,挡测量,红表笔,是(表内电源),负极,，,黑表笔,是(表内电源),正极,。,正反向电阻各测量一次,测量时手不要接触引脚,(1),用指针式万用表检测,一般硅管正向电阻为几千欧，锗管正向电阻为几百欧；反向电阻为几百千欧。,正反向电阻相差不大为劣质管。,正反向电阻都是无穷大或零则二极管内部断路或短路。,1k,0,0,0,本页有动画设置,每点击鼠标,演示一步。,二.光电二极管,光电二极管是远红外线,接受管,是一种光能与电能进行转换的器件，它的几种常见外形如图。,光电二极管的伏安特性:在,无光照时,与普通二极管一样,具有单向导电性.,有光照时,特性曲线下移,它们分布在第三,四象限内。,3,稳压二极管,(齐纳二极管),I,Zmax,+,-,稳压二极管符号,U,I,U,Z,I,Z,稳压二极管特性曲线,I,Zmin,当稳压二极管工作在反向击穿状态下,且工作电流I,Z,在I,zmax,和,I,zmin,之间时,其两端电压近似为常数,正向同二极管,稳定电流,稳定电压,是一种特殊的面接触型硅二极管,用万用表检测稳压二极管,稳压二极管的外型与普通二极管相似,极性判断方法与普通二极管相同。,稳压值的判断：,030V,连续可调,直流稳压电源,v,1.5 k,被测管,+,-,+,-,直流电压档,例：,I,R,I,Z,I,o,稳压二极管的稳压过程。,R,L,I,o,I,R,V,o,I,Z,I,R,V,o,请自行分析当R,L,或V,I,变化时的情况！,V,I,V,o,I,z,I,R,U,R,V,o,例,：稳压二极管的应用,R,L,u,i,u,O,R,D,Z,i,i,z,i,L,U,Z,已知某稳压二极管的技术数据为：稳压值U,ZW,=10V,I,zmax,=12mA,I,zmin,=2mA,负载电阻R,L,=2k,输入电压u,i,=12V,限流电阻R=200 。若,负载电阻,变化范围为1.5,k,4,k,是否还能,稳压,？,R,L,u,i,u,O,R,D,Z,i,i,z,i,L,U,Z,U,ZW,=10V,u,i,=12V,R=200,I,zmax,=12mA,I,zmin,=2mA,R,L,=2k,(1.5,k,4,k,),i,L,=u,o,/R,L,=U,Z,/R,L,=10/2=5（mA）,i=(,u,i,-,U,Z,）/R=（12-10）/,0.2,=10（mA）,i,Z,=i-i,L,=10-5=5（mA）,当R,L,=,1.5,k,时,i,L,=10/1.5=6.7（mA）,i,Z,=10-6.7=3.3（mA）,当R,L,=,4,k,时,i,L,=10/4=2.5（mA）,i,Z,=10-2.5=7.5（mA）,负载变化,但,i,Z,仍在12mA和2mA之间,所以稳压管仍能起稳压作用,在下图所示稳压电路中，U,z,=6V,I,zmax,=40mA,I,zmin,=5mA;U,Imax,=15V,U,Imin,=13V;R,Lmin,=300,R,Lmax,=600 。试选择限流电阻R.,课堂练习,解：根据限流电阻的作用,应有：,R,min,(U,Imax,-U,z,)/(I,zmax,+I,Lmin,),=(U,Imax,-U,z,)/(I,zmax,+U,z,/R,Lmax,),=(15-6)/(40+10),=0.18,K,R,max,(U,Imin,-U,z,)/(I,zmin,+I,Lmax,),=(U,Imin,-U,z,)/(I,zmin,+U,z,/R,Lmix,),=(13-6)/(5+20),=0.28,K,R必须满足：,0.18K,R0.28,K,选R=220,常用稳压二极管的型号及稳压值,型 号,1N4728,1N4729,1N4730,1N4732,1N4733,1N4734,稳压值(V),3.3,3.6,3.9,4.7,5.1,5.6,型 号,1N4735,1N4744,1N4750,1N4751,1N4761,稳压值(V),6.2,15,27,30,75,稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压,基本保持不变,。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。,二极管的特性,1.普通二极管的特性,2.稳压二极管的特性,3.发光二极管的特性,4.光电二极管的特性,5.变容二极管的特性,比较对照,60,40,20,0.02,0.04,0,0.4,0.8,25,50,i,D,/mA,u,D,/V,i,D,/mA,u,D,/V,0.2,0.4,25,50,5,10,15,0.01,0.02,0,硅二极管,的特性,锗二极管,的特性,60,40,20,0.02,0,0.4,25,50,i,D,/mA,u,D,/V,20,C,90,C,温度对二极管,特性的影响,i,Z,/mA,u,Z,/V,O,U,Z,I,Zmin,I,Zmax,U,Z,I,Z,I,Z,稳压二极管的特性,工作条件：,反向击穿,发光二极管的特性,u,/V,i,/mA,O,2,工作条件：,正向偏置,工作电流,:几毫安,几十毫安,导通电压:,(1,2)V,u,i,O,暗电流,E,=200 lx,E,=400 lx,工作条件：,反向偏置,光敏二极管的特性,u,C,j,O,PN 结势垒电位差,变容指数,突变结,1/2,缓变结,1/3,超,突变结,1/2,6,工作条件：,反向偏置,变容二极管的特性,常用二极管的主要参数,1.常用国产,2AP系列检波,二极管的主要参数,部分进口,检波二极管,的主要参数,2.部分常用,整流二极管,的主要参数,3.部分常用,1N,系列二极管,的主要参数,4.部分常用,稳压二极管,的主要参数,5.部分常用,开关二极管,的主要参数,网 上 查 询,www.changli.org,http：/,识别稳压管与普通二极管简法,用指针式万用表,10k,档测量其正、反向电阻，稳压管双向均呈低阻，而普通二极管则具有单向导电性。,经验之谈,1.稳压二极管只在低电压时具有单向导电性。,提示：,2.指针式万用表,10k,档对应于万用表内部电池为22.5V(或9V)。,指针式万用表的黑表笔接内部电池的正极；,数字万用表的红表笔接的是其内部电池的正极。,注意：,用10k 档测量V,Z,22.5V（或9V）的稳压管时，正反向均呈低阻。,巧用两种稳压管获得多种基准电压,基本原理:两只不同V,Z,值的稳压管可单独使用,也可串联使用(同相或反相串联),还有,正向,和,反向,使用两种情况。,例：试用两只稳定电压分别为V,Z1,=3V和V,Z2,=6V的硅稳压二极管获得多种基准电压。设稳压二极管的正向导通电压为0.7V。,解：,(1),单独使用时，有三种情况：反向应用时有两种电压，V,Z1,=3V和V,Z2,=6V，正向使用时V,Z3,=0.7V。,请自行画出联接示意图！,经验之谈,(2)串联使用时，有同相和反相串联两种接法，串联后又有正向和反向使用两种方式，故有4种稳压值：,V,Z7,=6+0.7=6.7V,V,Z4,=V,Z1,+V,Z2,=3+6=9V,V,Z5,=0.7+0.7=1.4V,V,Z6,=3+0.7=3.7V,两个硅稳压管，U,z1,=6V，U,z2,=9V,把两者串联时可以得到几种稳压值？把两者,并联,时又如何？,课堂练习,若把两个稳压管并联，,则可得稳压值为：6 V，0.7 V。,解：稳压管实际上是特殊制造的二极管。反向击穿时，它两端的反向电压就是稳压电压。在正向电压下工作时，它两端的正向电压任为0.7V（硅管）。所以，若把两个稳压管串联，由于有四种接法（每个管子可以正向或者反向接），因此可得四种稳压值，它们是：15 V，6.7 V，9.7 V，1.4 V.,X小 结,一、两种半导体和两种载流子,两种载流,子的运动,电子,自由电子,空穴,价电子,两种,半导体,N型,(多电子),P型,(多空穴),二、二极管,1.特性,单向导电,正向电阻小（理想为0）,反向电阻大（,）,i,D,u,D,U,(BR),I,F,U,RM,2.主要参数,正向 最大平均电流,I,F,反向,最大反向工作电压,U,(BR),(超过则击穿),反向饱和电流,I,R,(,I,S,),(受温度影响),3.二极管的等效模型,理想模型,(大信号状态采用),u,D,i,D,正偏导通 电压降为零 相当于理想开关闭合,反偏截止 电流为零 相当于理想开关开关断开,恒压降模型,U,D(on),正偏电压,U,D(on),时导通 等效为恒压源,U,D(on),否则截止，相当于二极管支路断开,U,D(on),=,0.6,0.8V,估算时取,0.7V,硅管：,锗管：,0.1,0.3V,0.2V,折线近似模型,相当于有内阻的恒压源,U,D(on),4.二极管的分析方法,图解法,微变等效电路法,5.特殊二极管,工作条件,主要用途,稳压二极管,反偏,稳压,发光二极管,正偏,发光,光敏二极管,反偏,光电转换,