半導體器件穩(wěn)壓二極管

1、穩(wěn)壓二極管,二極管分類,硅二極管和鍺二極管,1、導通電壓 2、導通后 3、反向漏電流 4、擊穿電壓 5、熱穩(wěn)定性,D,陽極,陰極,二極管分類,點接觸二極管 小功率整流、高頻檢波等 面接觸二極管 低頻大功率整流,穩(wěn)壓二極管齊納二極管zener diodeDZ,工作原理,利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓,二極管反向擊穿機制,1、熱不穩(wěn)定性,反向大電壓,產(chǎn)生焦耳熱,反向電流,器件溫度升高,不可恢復的，器件完全損壞,二極管反向擊穿機制,2、齊納擊穿（隧穿擊穿,P,N,EC,EV,熱平衡,EF,P,N,EC,EV,EF,_,V4Eg/q,二極管反向擊穿機制,3、雪崩擊穿,V6Eg/q,主要參數(shù),U/V,I

2、/mA,穩(wěn)定電壓 UZ,穩(wěn)定電流IZ,在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流IZ下，所對應的反向工作電壓,最大穩(wěn)定電流IZmax,最小穩(wěn)定電流IZmin,最大耗散功率： PZmax = UZIZmax PZ = UZIZ PZ PZmax,動態(tài)電阻：Rr= UZ /IZ,電壓溫度系數(shù),檢測方法,1、判斷極性 2、穩(wěn)定電壓簡易測試,RS,DZ,應用：穩(wěn)壓電源,市電220V，50Hz,U2,RL,負載直流電壓 U00.9U2,濾波電路,U2,RL,C,U01.2U2,IZ,穩(wěn)壓電源,U,DZ,RL,Rs,I,IRL,IZ,電壓增加,URL,UZ,IZ,I,US,電壓減小,URL,UZ,I,US,電壓不變,I

3、US UZ IZ,IIZ + IRL,思考題,如何選取合適的限流電阻,串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,R,RL,DZ,T,b,e,c,Ube,Ib,Ic,IC = Ib,Uce,Ib,Ic,Uce,Uce = U0 - IcRL,U0,串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,R,DZ,T,b,e,c,U0,RL,URL,Ube,Ibe,Ic,Uce,Ube=Uz-URL,UZ=Ube+URL,可調(diào)穩(wěn)壓電路,Ui,U0電壓幅度可調(diào) 輸出不受DZ控制,1.5k,3.9k,1k,6.3V,0.7V,7V,3.9k,1.5k+1k+3.9k) = 11.5V,7V,4.9k,1.5k+1k+3.9k) = 9.14V,Ui,可調(diào)穩(wěn)壓電路,U

4、RL(UB,C,A,B,UP2,UDZ不變,Ube,T2,Ic,T2,Uc,T2(UA,UAB(Ube,T1,Ic,T1,Uc,T1,Ui =Uc,T1 + URL,不變,= 23,C,Uo,穩(wěn)壓是利用穩(wěn)壓二極管反向擊穿特性實現(xiàn)的。條件是： 1.輸入電壓大于穩(wěn)定電壓; 2.穩(wěn)壓管電流要限制在額定范圍內(nèi)以免燒毀。 3.被穩(wěn)定的電壓索取電流不能超過穩(wěn)壓管調(diào)節(jié)電流范圍,限幅,電路愛好者,能按限定的范圍削平信號電壓波幅的電路，又稱限幅器或削波器。 限幅電路常用于： 整形，如削去輸出波形頂部或底部的干擾； 波形變換，如將輸出信號中的正脈沖削去， 只留下其中的負脈沖； 過壓保護，如強的輸出信號或干擾有可能

5、損壞某個部件時，可在這個部件前接入限幅電路,上限限幅電路,在上限限幅電路中，當輸入信號電壓低于某一事先設計好的上限電壓時，輸出電壓將隨輸入電壓而增減；但當輸入電壓達到或超過上限電壓時，輸出電壓將保持為一個固定值,不再隨輸入電壓而變,這樣，信號幅度即在輸出端受到限制,Ui,Uo,E,U,UiE,Uo=Ui,UiE,Uo=E,下限限幅電路,下限限幅電路在輸入電壓低于某一下限電平時產(chǎn)生限幅作用,Ui,Uo,UiE,Uo=E,UiE,Uo=Ui,E,U,雙向限幅電路,雙向限幅電路則在輸入電壓過高或過低的兩個方向上均產(chǎn)生限幅作用,穩(wěn)壓二極管限幅,UoUiUZ,UZ,U,穩(wěn)壓二極管限幅,Ui,Uo,UiU

6、Z,Uo=Ui,UiUZ,Uo=UZ,UZ,U,UZ,U,浪涌保護電路,電視機中過壓保護電路,選擇二極管的基本原則,1.要求導通電壓低時選（ ）；要求反向電流小時選（ ）。 2.要求導通電流大時選（ ）；要求工作頻率高時選（ ）。 3.要求反向擊穿電壓高時選（ ）。 4.要求耐高溫時選（,A、鍺管 B、硅管 C、面結合型 D、點接觸型,鍺管,硅管,面結合型,點接觸型,硅管,硅管,目的,1、在同一圖中畫出Ge二極管和Si二極管的特性曲線。 2、分析Ge管和Si管的不同。 3、掌握穩(wěn)壓二極管的工作原理及使用參數(shù)。 4、畫出簡單的穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電源電路及限副電路，理解電路的工作過程。 5、掌握穩(wěn)壓二極管工作條件,二極管分類,硅二極管和鍺二極管,1、導通電壓 2、導通后