第2講穩(wěn)壓二極管ppt課件

1、二極管的二極管的符號(hào)符號(hào)二極管的二極管的主要參數(shù)主要參數(shù)二二 極極 管管二極管的二極管的特性特性二極管的二極管的檢測檢測半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體器件的命名方式命名方式學(xué)而時(shí)習(xí)之！學(xué)而時(shí)習(xí)之！半導(dǎo)體器件的命名方式半導(dǎo)體器件的命名方式第一部分第一部分?jǐn)?shù)字 字母 字母(漢拼) 數(shù)字 字母(漢拼) 電極數(shù)電極數(shù) 資料和極性資料和極性 器件類型器件類型 序號(hào)序號(hào) 規(guī)格號(hào)規(guī)格號(hào)2 2 二極管二極管3 3 三極管三極管第二部分第二部分第三部分第三部分A A 鍺資料鍺資料 N N型型B B 鍺資料鍺資料 P P型型C C 硅資料硅資料 N N型型D D 硅資料硅資料 P P型型A A 鍺資料鍺資料 PNP PNPB

2、 B 鍺資料鍺資料 NPN NPNC C 硅資料硅資料 PNP PNPD D 硅資料硅資料 NPN NPNP P 普通管普通管W W 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管Z Z 整流管整流管K K 開關(guān)管開關(guān)管U U 光電管光電管X X 低頻小功率管低頻小功率管G G 高頻小功率管高頻小功率管D D 低頻大功率管低頻大功率管A A 高頻大功率管高頻大功率管第四部分第四部分第五部分第五部分例：例： 2CP 2AP 2CZ 2CW 普通硅二極管普通硅二極管 普通鍺二極管普通鍺二極管 硅整流二極管硅整流二極管 硅穩(wěn)壓二極管硅穩(wěn)壓二極管 二極管的普通符號(hào)二極管的普通符號(hào) 二極管的符號(hào)二極管的符號(hào)發(fā)光二極管發(fā)光二極管 穩(wěn)壓二極

3、管穩(wěn)壓二極管 光電二極管光電二極管 變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管 隧道二極管隧道二極管 溫度效應(yīng)溫度效應(yīng)二極管二極管 t 雙向擊穿二極管雙向擊穿二極管 磁敏二極管磁敏二極管 體效應(yīng)二極管體效應(yīng)二極管 雙向二極管雙向二極管 交流開關(guān)二極管交流開關(guān)二極管二極管的識(shí)別和檢測二極管的識(shí)別和檢測1.1.目測判別極性目測判別極性2.2.用萬用表檢測二極管用萬用表檢測二極管(1)(1)用指針式萬用表檢測用指針式萬用表檢測(2)(2)用數(shù)字式萬用表檢測用數(shù)字式萬用表檢測3.3.用萬用表檢測穩(wěn)壓二極管用萬用表檢測穩(wěn)壓二極管1. 1. 目測判別極性目測判別極性觸絲觸絲半導(dǎo)體片半導(dǎo)體片2. 2. 用萬用表檢測二極管用萬用表

4、檢測二極管在在 R R 100100或或 R R 1k 1k 擋丈量擋丈量紅表筆是紅表筆是( (表內(nèi)電源表內(nèi)電源) )負(fù)極，負(fù)極，黑表筆是黑表筆是( (表內(nèi)電源表內(nèi)電源) )正極。正極。 正反向電阻各丈量一次正反向電阻各丈量一次, , 丈量時(shí)手不要接觸引腳丈量時(shí)手不要接觸引腳(1) (1) 用指針式萬用表檢測用指針式萬用表檢測普通硅管正向電阻為幾千歐，普通硅管正向電阻為幾千歐，鍺管正向電阻為幾百歐；反向鍺管正向電阻為幾百歐；反向電阻為幾百千歐。電阻為幾百千歐。正反向電阻相差不大為劣質(zhì)管。正反向電阻相差不大為劣質(zhì)管。正反向電阻都是無窮大或零正反向電阻都是無窮大或零那么二極管內(nèi)部斷路或短路。那么二

5、極管內(nèi)部斷路或短路。 1k 0 0 0本頁有動(dòng)畫設(shè)本頁有動(dòng)畫設(shè)置置, ,每點(diǎn)擊鼠每點(diǎn)擊鼠標(biāo)標(biāo), ,演示一步。演示一步。(2) (2) 用數(shù)字式萬用表檢測用數(shù)字式萬用表檢測紅表筆是紅表筆是( (表內(nèi)電源表內(nèi)電源) )正極，正極，黑表筆是黑表筆是( (表內(nèi)電源表內(nèi)電源) )負(fù)極。負(fù)極。2k20k200k2M20M200 在在 擋進(jìn)展丈量，當(dāng)擋進(jìn)展丈量，當(dāng) PN 結(jié)完結(jié)完好且正偏時(shí)，顯示值為好且正偏時(shí)，顯示值為PN 結(jié)兩端結(jié)兩端的正向壓降的正向壓降 (V)。反偏時(shí)，顯示反偏時(shí)，顯示 。本頁有動(dòng)畫本頁有動(dòng)畫設(shè)置設(shè)置,每點(diǎn)擊每點(diǎn)擊鼠標(biāo)鼠標(biāo),演示一演示一步。步。其它類型二極管一一. .發(fā)光二極管發(fā)光二極管

6、 發(fā)光二極管包括可發(fā)光二極管包括可見光見光, ,不可見光不可見光, ,激光等激光等不同的類型不同的類型, ,這里只對(duì)可這里只對(duì)可見光發(fā)光二極管做一簡見光發(fā)光二極管做一簡單引見單引見 發(fā)光二極管的發(fā)光發(fā)光二極管的發(fā)光顏色決議于所用資料顏色決議于所用資料, ,目目前有紅前有紅, ,綠綠, ,黃黃, ,橙橙, ,白等白等色色, ,可以制成各種外形可以制成各種外形, ,如長方型如長方型, ,圓形等。圓形等。二二. .光電二極管光電二極管 光電二極管是遠(yuǎn)紅外光電二極管是遠(yuǎn)紅外線接受管線接受管, ,是一種光能是一種光能與電能進(jìn)展轉(zhuǎn)換的器與電能進(jìn)展轉(zhuǎn)換的器件，它的幾種常見外件，它的幾種常見外形如圖。形如圖。

7、 光電二極管的伏安特光電二極管的伏安特性性: :在無光照時(shí)在無光照時(shí), ,與普與普通二極管一樣通二極管一樣, ,具有單具有單導(dǎo)游電性導(dǎo)游電性. .有光照時(shí)有光照時(shí), ,特性曲線下移特性曲線下移, ,它們分它們分布在第三布在第三, ,四象限內(nèi)。四象限內(nèi)。3 3 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管( (齊納二極管齊納二極管) )IZmax+-穩(wěn)壓二極管符號(hào)穩(wěn)壓二極管符號(hào)UIUZIZ穩(wěn)壓二極管特性曲線穩(wěn)壓二極管特性曲線IZmin當(dāng)穩(wěn)壓二極管任務(wù)在反當(dāng)穩(wěn)壓二極管任務(wù)在反向擊穿形狀下向擊穿形狀下,且任務(wù)電且任務(wù)電流流IZ在在Izmax和和 Izmin之之間時(shí)間時(shí),其兩端電壓近似為其兩端電壓近似為常數(shù)常數(shù)正向同正向同二

8、極管二極管穩(wěn)定穩(wěn)定電流電流穩(wěn)定穩(wěn)定電壓電壓是一種特殊的面接觸型硅二極管是一種特殊的面接觸型硅二極管 用萬用表檢測穩(wěn)壓二極管用萬用表檢測穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管的外型與普通二極管類似穩(wěn)壓二極管的外型與普通二極管類似, ,極性判別方法與普通二極管一樣。極性判別方法與普通二極管一樣。穩(wěn)壓值的判別：穩(wěn)壓值的判別：030V延續(xù)可調(diào)延續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 v1.5 k被測管被測管+-+-直流電壓檔直流電壓檔例： IR IZ Io穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓過程。穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓過程。RLIoIRVoIZIRVo請自行分析當(dāng)請自行分析當(dāng)RL或或VI變化時(shí)的情況！變化時(shí)的情況！VIVoIzIRURVo例：穩(wěn)壓二極

9、管的運(yùn)用例：穩(wěn)壓二極管的運(yùn)用RLuiuORDZiiziLUZ知某穩(wěn)壓二極管的技術(shù)數(shù)據(jù)為：穩(wěn)壓值知某穩(wěn)壓二極管的技術(shù)數(shù)據(jù)為：穩(wěn)壓值UZW=10V,Izmax=12mA,Izmin=2mA,負(fù)載電阻負(fù)載電阻RL=2k ,輸入電輸入電壓壓ui=12V,限流電阻限流電阻R=200 。假設(shè)負(fù)載電阻變化范。假設(shè)負(fù)載電阻變化范圍為圍為1.5 k 4 k ,能否還能穩(wěn)壓？能否還能穩(wěn)壓？RLuiuORDZiiziLUZUZW=10V ui=12VR=200 Izmax=12mAIzmin=2mARL=2k (1.5 k 4 k ) iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5mAi= (ui - UZ/R=12-

10、10/0.2=10mA iZ = i - iL=10-5=5mA當(dāng)當(dāng)RL=1.5 k 時(shí)時(shí), iL=10/1.5=6.7mA, iZ =10-6.7=3.3mA當(dāng)當(dāng)RL=4 k 時(shí)時(shí), iL=10/4=2.5mA, iZ =10-2.5=7.5mA負(fù)載變化負(fù)載變化,但但iZ仍在仍在12mA和和2mA之間之間,所所以穩(wěn)壓管仍能起穩(wěn)壓以穩(wěn)壓管仍能起穩(wěn)壓作用作用在以下圖所示穩(wěn)壓電路中，在以下圖所示穩(wěn)壓電路中， Uz=6V,Izmax=40mA,Izmin=5mA;UImax=15V,Uz=6V,Izmax=40mA,Izmin=5mA;UImax=15V,UImin=13V;RLmin=300,RL

11、max=600 UImin=13V;RLmin=300,RLmax=600 。試選擇限流電阻試選擇限流電阻R.R.課堂課堂練習(xí)練習(xí)解：根據(jù)限流電解：根據(jù)限流電阻的作用阻的作用,應(yīng)有：應(yīng)有：R m i n ( U I m a x -Uz)/(Izmax+ILmin)=(UImax-Uz)/(Izmax+Uz/RLmax)=(15-6)/(40+10)=0.18KR m a x ( U I m i n -Uz)/(Izmin+ILmax)= ( U I m i n - U z ) / ( I z m i n + Uz/RLmix) =(13-6)/(5+20) =0.28 KRR必需滿足：必需滿足

12、：0.18K0.18KR0.28 KR0.28 K選選R=220R=220常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值型型 號(hào)號(hào)1N47281N47291N47301N47321N47331N4734穩(wěn)壓值穩(wěn)壓值(V)(V)型型 號(hào)號(hào)1N47351N47441N47501N47511N4761穩(wěn)壓值穩(wěn)壓值(V)(V)6.26.21515272730307575 穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓根本堅(jiān)持其兩端的電壓根本堅(jiān)持不變。這樣不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后當(dāng)把穩(wěn)壓管接入

13、電路以后,假設(shè)由于電源電壓發(fā)假設(shè)由于電源電壓發(fā)生動(dòng)搖生動(dòng)搖,或其它緣由呵斥電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí)或其它緣由呵斥電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí),負(fù)載兩端的負(fù)載兩端的電壓將根本堅(jiān)持不變。電壓將根本堅(jiān)持不變。二極管的特性二極管的特性1. 1. 普通二極管的特性普通二極管的特性2. 2. 穩(wěn)壓二極管的特性穩(wěn)壓二極管的特性3. 3. 發(fā)光二極管的特性發(fā)光二極管的特性4. 4. 光電二極管的特性光電二極管的特性5. 5. 變?nèi)荻O管的特性變?nèi)荻O管的特性比較比較對(duì)照對(duì)照604020 0.02 0.0400.40.82550iD / mAuD / ViD / mAuD / V0.2 0.4 25 50510150.01

14、0.020硅二極管硅二極管的特性的特性 鍺二極管鍺二極管的特性的特性 604020 0.0200.42550iD / mAuD / V20C90C溫度對(duì)二極管溫度對(duì)二極管特性的影響特性的影響 iZ /mAuZ/VO UZ IZmin IZmax UZ IZ IZ穩(wěn)壓二極管的特性穩(wěn)壓二極管的特性 任務(wù)條件：反向擊穿任務(wù)條件：反向擊穿發(fā)光二極管的特性發(fā)光二極管的特性 u /Vi /mAO2任務(wù)條件：正向偏置任務(wù)條件：正向偏置任務(wù)電流任務(wù)電流 : : 幾毫安幾毫安 幾十毫安幾十毫安導(dǎo)通電壓導(dǎo)通電壓 : ( 1 : ( 1 2) V 2) VuiO暗電流暗電流E = 200 lxE = 400 lx任

15、務(wù)條件：反向偏置任務(wù)條件：反向偏置光敏二極管的特性光敏二極管的特性 uC j O )1(Bj0jUuCC PN PN 結(jié)勢結(jié)勢壘電位差壘電位差變?nèi)葜笖?shù)變?nèi)葜笖?shù)突變結(jié)突變結(jié) 1/2 1/2緩變結(jié)緩變結(jié) 1/3 1/3超突變結(jié)超突變結(jié) 1/2 1/2 6 6任務(wù)條件：反向偏置任務(wù)條件：反向偏置變?nèi)荻O管的特性變?nèi)荻O管的特性 常用二極管的主要參數(shù)常用二極管的主要參數(shù)1.1.常用國產(chǎn)常用國產(chǎn)2AP2AP系列檢波二極管的主要參數(shù)系列檢波二極管的主要參數(shù) 部分進(jìn)口檢波二極管的主要參數(shù)部分進(jìn)口檢波二極管的主要參數(shù)2.2.部分常用整流二極管的主要參數(shù)部分常用整流二極管的主要參數(shù)3.3.部分常用部分常用1N1

16、N系列二極管的主要參數(shù)系列二極管的主要參數(shù)4.4.部分常用穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)部分常用穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)5.5.部分常用開關(guān)二極管的主要參數(shù)部分常用開關(guān)二極管的主要參數(shù) 網(wǎng)網(wǎng) 上上 查查 詢詢 szhaolin stdxh kgdz ：/114ic識(shí)別穩(wěn)壓管與普通二極管簡法 用指針式萬用表用指針式萬用表10k 10k 檔丈量其正、反向電阻，穩(wěn)壓管檔丈量其正、反向電阻，穩(wěn)壓管雙向均呈低阻，而普通二極管那么具有單導(dǎo)游電性。雙向均呈低阻，而普通二極管那么具有單導(dǎo)游電性。閱歷閱歷之談之談1.1.穩(wěn)壓二極管只在低電壓時(shí)具有單導(dǎo)游電性。穩(wěn)壓二極管只在低電壓時(shí)具有單導(dǎo)游電性。提示：

17、提示：2.2.指針式萬用表指針式萬用表10k 10k 檔對(duì)應(yīng)于萬用表內(nèi)部電池檔對(duì)應(yīng)于萬用表內(nèi)部電池為為22.5V(22.5V(或或9V)9V)。指針式萬用表的黑表筆接內(nèi)部電池的正極；指針式萬用表的黑表筆接內(nèi)部電池的正極；數(shù)字萬用表的紅表筆接的是其內(nèi)部電池的正極。數(shù)字萬用表的紅表筆接的是其內(nèi)部電池的正極。留意：留意：用用10k 10k 檔丈量檔丈量VZ22.5VVZ22.5V或或9V9V的穩(wěn)壓管時(shí)，正反向均呈低阻。的穩(wěn)壓管時(shí)，正反向均呈低阻。巧用兩種穩(wěn)壓管獲得多種基準(zhǔn)電壓 根本原理根本原理:兩只不同兩只不同VZ值的穩(wěn)壓管可單獨(dú)運(yùn)用值的穩(wěn)壓管可單獨(dú)運(yùn)用,也可串聯(lián)也可串聯(lián)運(yùn)用運(yùn)用(同相或反相串聯(lián)同相

18、或反相串聯(lián)),還有正向和反向運(yùn)用兩種情況。還有正向和反向運(yùn)用兩種情況。 例：試用兩只穩(wěn)定電壓分別為例：試用兩只穩(wěn)定電壓分別為VZ1=3V和和VZ2=6V的硅穩(wěn)的硅穩(wěn)壓二極管獲得多種基準(zhǔn)電壓。設(shè)穩(wěn)壓二極管的正導(dǎo)游通壓二極管獲得多種基準(zhǔn)電壓。設(shè)穩(wěn)壓二極管的正導(dǎo)游通電壓為電壓為0.7V。 解：解：(1)單獨(dú)運(yùn)用時(shí)，有三種情況：反向運(yùn)用時(shí)有兩種電單獨(dú)運(yùn)用時(shí)，有三種情況：反向運(yùn)用時(shí)有兩種電壓，壓， VZ1=3V和和VZ2=6V，正向運(yùn)用時(shí)，正向運(yùn)用時(shí)VZ3=0.7V。請自行畫出聯(lián)接表示圖！請自行畫出聯(lián)接表示圖！閱歷閱歷之談之談 (2)串聯(lián)運(yùn)用時(shí)，有同相和反相串聯(lián)兩種接法，串聯(lián)串聯(lián)運(yùn)用時(shí)，有同相和反相串聯(lián)

19、兩種接法，串聯(lián)后又有正向和反向運(yùn)用兩種方式，故有后又有正向和反向運(yùn)用兩種方式，故有4種穩(wěn)壓值：種穩(wěn)壓值：VZ7=6+0.7=6.7VVZ4=VZ1+VZ2=3+6=9VVZ5=0.7+0.7=1.4VVZ6=3+0.7=3.7V兩個(gè)硅穩(wěn)壓管，兩個(gè)硅穩(wěn)壓管，Uz1 = 6VUz1 = 6V，Uz2=9V, Uz2=9V, 把兩者串聯(lián)時(shí)可以得到把兩者串聯(lián)時(shí)可以得到幾種穩(wěn)壓值？把兩者并聯(lián)時(shí)又如幾種穩(wěn)壓值？把兩者并聯(lián)時(shí)又如何？何？課堂課堂練習(xí)練習(xí)假設(shè)把兩個(gè)穩(wěn)壓管并聯(lián)，假設(shè)把兩個(gè)穩(wěn)壓管并聯(lián)，那么可得穩(wěn)壓值為：那么可得穩(wěn)壓值為：6 V 6 V ，0.7 V0.7 V。 解：穩(wěn)壓管實(shí)踐上是特殊制造的二極管。反向擊穿解：穩(wěn)壓管實(shí)踐上是特殊制造的二極管。反向擊穿時(shí)，它兩端的反向電壓就是穩(wěn)壓電壓。在正向電壓時(shí)，它兩端的反向電壓就是穩(wěn)壓電壓。在正向電壓下任務(wù)時(shí)，它兩端的正向電壓任為下任務(wù)時(shí)，它兩端的正向電壓任為0.7V0.7V硅管。硅管。所以，假設(shè)把兩個(gè)穩(wěn)壓管串聯(lián)，由于有四種接法所以，假設(shè)把兩個(gè)穩(wěn)壓管串聯(lián)，由于有四種接法每個(gè)管子可以正向或者反向接，因此可得四種每個(gè)管子可以正向或者反向接，因此可得四種穩(wěn)壓值，它們是：穩(wěn)壓值，它們是：15 V 15 V ，6.7 V 6.7 V ，9.7 V 9.7 V ，1.4 V.1.4 V.兩種載流兩種載流子的運(yùn)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)電子電子自在電子自在電子空穴空穴