8.第八章-整流滤波电路.pptx

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,二零一四年,元月,第八章 整流滤波电路,主讲：,赵振宁,新能源汽车电工电子与电力电子基础,2,能说出半波整流和全波整流的区别。,能说出滤波电路的滤波方法。,能用电子元器件制作一个 的交流整流电路，并加滤波电路。,知识目标,技能目标,3,第一节 概 述,一、什么是半导体,导电能力介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，如硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物。纯净半导体导电能力差，绝缘性能也不强，既不宜用作导电材料，也不适合用作绝缘材料，因而长期未被人们重视。,后来，人们逐渐发现：温度、光照、掺杂质等外界条件能引起半导体导电性能的显著变化；即半导体具有热敏、光敏、掺杂等特性。其中，最引人注目的是掺杂特性：在纯净半导体中掺进微量的某种杂质，对其导电性能影响极大。例如，在纯硅中掺入百万分之一的硼，可使其导电能力增加几十万倍以上。半导体技术飞跃发展的基础，主要是利用了半导体的这种掺杂特性。,4,二、什么是晶体管,半导体一般都呈晶体状态，晶体有单晶与多晶之分。所有原子都按一定规律整齐排列的称为单晶体；大量的单晶颗粒杂乱排列就组成多晶体。制造半导体器件需用纯度很高的单晶材料，所以半导体管也称为晶体管。自从第一个晶体管（俗称三极管）于 年试制成功以来，半导体技术发展极为迅速。由于晶体管、集成电路等半导体器件具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长、工作可靠等一系列优点，在电子技术中逐步取代了电子管器件，使电子装置在微型化、可靠性方面不断进步，在现代生产与科技的各个领域中获得了广泛的应用。,第一节 概 述,5,第二节 结,一、半导体的导电方式,半导体中的电子不像在绝缘体中被束缚得那样紧，由于热运动或受光照射，有少量电子获得足够的能量，就能挣脱束缚而成为自由电子。在外电场作用下，这些自由电子就逆着电场方向移动而形成电流。这种导电方式称为电子导电，是半导体中的一种导电方式。每当一个电子挣脱束缚成为自由电子时，就留下一个空位，称为空穴。中性的原子因失去一个电子而带正电，同时形成了一个空穴，故可认为空穴是带正电的。在外电场作用下，带正电的空穴沿着电场方向移动而形成电流（实际上是邻近的电子填补了空穴，而又留下新的空穴，新空穴再吸引邻近的电子，从而形成空穴的“移动”）。这种导电方式称为空穴导电，它是半导体的又一导电方式。半导体中同时存在着电子导电和空穴导电，这是它导电方式的基本特点，也是它与金属在导电上的本质差别。自由电子和空穴都称为载流子。,6,二、两种（型与 型）半导体,.型半导体,现代电子技术用得最多的半导体材料是硅（）与锗（），它们都是四价元素，即有四个价电子。单晶硅（或锗）中掺入微量的五价元素磷 （或砷、锑），晶体结构中多余的一个价电子很容易脱离原子核的束缚而成为自由电子。于是半导体中的自由电子增多，显著提高了它的导电能力。因为这种半导体的主要导电方式是电子导电，故称之为电子型半导体或 型半导体。在 型半导体中，自由电子是多数载流子，简称多子；空穴是少数载流子，简称少子。,第二节 结,7,二、两种（型与 型）半导体,.型半导体,单晶硅（或锗）中掺入微量的三价元素硼 （或铟、铝、镓），硼原子只有三个价电子，在晶体结构中因缺少一个电子而形成一个空穴。这样就出现大量空穴，其主要导电方式是空穴导电，故称之为空穴型半导体或 型半导体，其中，多数载流子是空穴，少数载流子是自由电子。应当注意的是，不论 型还是 型半导体，虽然它们都有一种载流子占多数，但整个晶体仍然呈电中性。这是因为本征元素和杂质元素的每两个原子本来就是中性的，所以从宏观上看，掺杂半导体并不带电。,第二节 结,8,三、结及其单向导电性,.结的形成,第二节 结,9,三、结及其单向导电性,.结的单向导电性,第二节 结,10,第三节 二 极 管,一、二极管的分类和符号,11,二、二极管的伏安特性,第三节 二 极 管,12,三、二极管应用,利用二极管的单向导电性，可将它用作检波、整流、钳位、开关等。,第三节 二 极 管,13,四、二极管参数,二极管的参数有很多，从使用角度来说，主要参数有两个：,）最高整流电流：即二极管长时间使用时允许流过的正向平均电流。它由材料和 结的面积决定。电流超过这个允许值时，二极管将因过热而损坏。,）最高反向工作电压：即保证二极管不被击穿而给出的最高反向电压，一般是反向击穿电压的一半或三分之二。,此外，还有最大反向电流、正向电压、工作频率等参数，选用二极管时也应注意。,第三节 二 极 管,14,稳压二极管是一种特殊的二极管，它工作于反向击穿区，可起稳压作用，第十二章中将专题讲述。图 所示为稳压二极管的图形符号。,利用半导体导电过程中电子与空穴复合时的辐射发光效应，可制成发光二极管（）。制造发光二极管常用的材料有磷砷化镓、磷化镓、砷化镓等。选用不同的材料能发出红、绿、黄等色的可见光以及红外线辐射。发光二极管常用作数字显示器件，图-所示为它的图形符号。,第三节 二 极 管,15,第四节 整 流 电 路,一、什么是整流,所谓整流，就是把交流电变成直流电。按所用交流电源相数，可分为单相和三相整流；按负载上所得整流波形，可分为半波和全波整流。（注：相是电机线圈的个数，一个线圈为一相）,16,二、单相半波整流电路,第四节 整 流 电 路,17,第四节 整 流 电 路,18,三、桥式全波整流电路,第四节 整 流 电 路,19,第四节 整 流 电 路,20,第四节 整 流 电 路,21,第四节 整 流 电 路,22,第五节 滤波电路,一、电容滤波,23,24,第五节 滤波电路,25,第五节 滤波电路,26,第五节 滤波电路,27,第五节 滤波电路,28,二、电感滤波,第五节 滤波电路,29,第五节 滤波电路,30,三、复式滤波,.滤波器,第五节 滤波电路,31,三、复式滤波,.型 滤波器,第五节 滤波电路,32,三、复式滤波,.型 滤波器,第五节 滤波电路,33,第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车上的应用,一、三相全波整流器,.六管整流原理,34,.八管交流发电机的特点,第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车上的应用,35,第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车上的应用,36,.九管交流发电机的特点,第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车上的应用,37,.十一管交流发电机的特点,第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车上的应用,38,三、汽车稳压电路应用,第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车上的应用,39,四、汽车滤流电路应用,第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车上的应用,40,41,谢谢,