二極管及其應(yīng)用電路

1、自然界中的物質(zhì)按導(dǎo)電能力的大小分為：自然界中的物質(zhì)按導(dǎo)電能力的大小分為：導(dǎo)體、導(dǎo)體、半導(dǎo)體半導(dǎo)體（鍺、硅、砷化鎵、等）、絕（鍺、硅、砷化鎵、等）、絕緣體。緣體。目前，半導(dǎo)體被廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠渚哂校耗壳?，半?dǎo)體被廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠渚哂校簱诫s性摻雜性、熱敏性熱敏性、光敏性光敏性。1）半導(dǎo)體的種類）半導(dǎo)體的種類純凈半導(dǎo)體：不導(dǎo)電純凈半導(dǎo)體：不導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體：可導(dǎo)電。分為兩種：摻雜半導(dǎo)體：可導(dǎo)電。分為兩種：N型、型、P型。型。N型型-電子為載流子。電子為載流子。P型型-空穴為載流子?？昭檩d流子。用特定的制造工藝使用特定的制造工藝使P型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體相結(jié)合，在其交界面上相結(jié)合，在其

2、交界面上將形成一個(gè)特殊的薄層，將形成一個(gè)特殊的薄層，這就是這就是PN結(jié)。結(jié)。2）PN結(jié)結(jié)摻雜半導(dǎo)體分為兩種：摻雜半導(dǎo)體分為兩種：N型、型、P型型3）PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?. 2. 二極管二極管 1）概念）概念PN結(jié)加上引出線和管殼就構(gòu)成半導(dǎo)體二結(jié)加上引出線和管殼就構(gòu)成半導(dǎo)體二極管（簡(jiǎn)稱二極管）。極管（簡(jiǎn)稱二極管）。2）二極管實(shí)物）二極管實(shí)物2. 2. 二極管二極管 3）二極管的極性）二極管的極性2. 2. 二極管二極管 4）二極管的單向?qū)щ娦裕┒O管的單向?qū)щ娦约诱螂妷簳r(shí)導(dǎo)通，加反相電壓時(shí)截止！加正向電壓時(shí)導(dǎo)通，加反相電壓時(shí)截止！2. 2. 二極管二極管 跟老師仿真一遍跟老師仿真

3、一遍把二極管把二極管反過來試一下？反過來試一下？5）二極管的伏安特性曲線）二極管的伏安特性曲線.開啟電壓、開啟電壓、.導(dǎo)通電壓。導(dǎo)通電壓。反向電流很反向電流很小小，但反向電壓，但反向電壓太大會(huì)太大會(huì)擊穿擊穿二極二極管。管。2. 2. 二極管二極管 6）二極管的應(yīng)用）二極管的應(yīng)用 整流電路整流電路這一功能應(yīng)用于直流電源電路中！這一功能應(yīng)用于直流電源電路中！2. 2. 二極管二極管 P5跟老師仿真一遍跟老師仿真一遍6）二極管的應(yīng)用）二極管的應(yīng)用限幅電路可以防止限幅電路可以防止元器件元器件由于過壓而被損由于過壓而被損壞。壞。 限幅電路限幅電路2. 2. 二極管二極管 P5自己仿真自己仿真3. 3.

4、特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用1）穩(wěn)壓二極管）穩(wěn)壓二極管它是一種特殊的硅二極管，工作在它是一種特殊的硅二極管，工作在反向擊反向擊穿區(qū)域穿區(qū)域，利用其陡峭的反向擊穿特性在電路，利用其陡峭的反向擊穿特性在電路中起中起穩(wěn)定電壓穩(wěn)定電壓的的作用。作用。1）穩(wěn)壓二極管）穩(wěn)壓二極管3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用穩(wěn)壓電路，管子要加穩(wěn)壓電路，管子要加反向電壓反向電壓！1）穩(wěn)壓二極管）穩(wěn)壓二極管3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用它 是 一 種 把它 是 一 種 把電能變成光能的電能變成光能的半導(dǎo)體器件，由半導(dǎo)體器件，由磷化鎵、砷化鎵磷化鎵、砷化鎵等半導(dǎo)體材料制等半導(dǎo)體材料制

5、成。成。2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)2）發(fā)光二極管）發(fā)光二極管(LED)3）激光二極管）激光二極管3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用它 又 稱 光

6、 敏它 又 稱 光 敏二極管，可將光二極管，可將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的號(hào)的PN結(jié)。大面結(jié)。大面積的光電二極管積的光電二極管可用來作電源，可用來作電源，即光電池。即光電池。4）光電二極管）光電二極管3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用4）光電二極管）光電二極管2.2 2.2 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用5）光電池）光電池3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用5）光電池）光電池3. 3. 特殊二極管及其應(yīng)用特殊二極管及其應(yīng)用搖頭玩具的工作原理：搖頭玩具的工作原理：4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源1）直流電源的組成）直流電源的組成由由變壓器變壓器、整流電

7、路整流電路、濾波電路濾波電路、穩(wěn)壓電穩(wěn)壓電路路、等構(gòu)成。、等構(gòu)成。4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源P1732）電源變壓器）電源變壓器V220V9輸入、輸出均為輸入、輸出均為50Hz的正弦交流電。為的正弦交流電。為什么呢？什么呢？4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源3）整流電路）整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電變成利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電變成單向脈動(dòng)的直流電。單向脈動(dòng)的直流電。常見的常見的單相單相整流電路有：整流電路有：半波半波、全波全波整流整流兩種。兩種。4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 半波整流電路半波整流電路3）整流電路）整流電路P175 橋式全波整流橋式全波整流3

8、）整流電路）整流電路20.9OLUIR22RMUU12DOII20.9OUUP176-177 橋式全波整流橋式全波整流3）整流電路）整流電路20.9OLUIR22RMUU12DOII20.9OUU4）濾波電路）濾波電路利用電容、電感進(jìn)行濾波。利用電容、電感進(jìn)行濾波。4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源4）濾波電路）濾波電路 電容濾波電容濾波4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源P179-1804）濾波電路）濾波電路 電感濾波電感濾波4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源電容濾波電容濾波：適用于高電壓，小電流的場(chǎng)合。：適用于高電壓，小電流的場(chǎng)合。4）濾波電路）濾波電路電感濾波電感濾波：適用于低電壓、

9、大電流的場(chǎng)合，：適用于低電壓、大電流的場(chǎng)合，因此外特性較好，負(fù)載能力強(qiáng)。但電感因此外特性較好，負(fù)載能力強(qiáng)。但電感L笨重，笨重，易引起電磁干擾。易引起電磁干擾。結(jié)合兩種電路的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使用結(jié)合兩種電路的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使用L與與C，構(gòu)成構(gòu)成復(fù)式濾波電路復(fù)式濾波電路。4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源4）濾波電路）濾波電路 復(fù)式濾波電路復(fù)式濾波電路4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源打開打開“濾波濾波電路仿真電路仿真.doc”文件進(jìn)行仿真。文件進(jìn)行仿真。5）穩(wěn)壓電路）穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路原理：原理：利用穩(wěn)壓管兩端電壓的微小變化調(diào)利用穩(wěn)壓管兩端電壓的微小變化調(diào)節(jié)其電流節(jié)其電流IZ 較大

10、的變化，從而改變電阻較大的變化，從而改變電阻R上電上電壓降，進(jìn)而使輸出電壓壓降，進(jìn)而使輸出電壓UO 基本維持穩(wěn)定?；揪S持穩(wěn)定。4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源P183-1845）穩(wěn)壓電路）穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 固定輸出電壓；固定輸出電壓； 不適用于輸入不適用于輸入 電壓、電流變化較大的情況。電壓、電流變化較大的情況。4. 4. 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源P1855）穩(wěn)壓電路）穩(wěn)壓電路 集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓電路的類型很多，最為普遍集成穩(wěn)壓電路的類型很多，最為普遍的是的是三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器。三端電壓三端電壓固定式固定式集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器有有：正電壓輸正

11、電壓輸出的出的78XX和和負(fù)電壓輸出的負(fù)電壓輸出的79XX兩個(gè)系列，兩個(gè)系列，每個(gè)系列按輸出電壓的不同（指絕對(duì)值）又每個(gè)系列按輸出電壓的不同（指絕對(duì)值）又有有5V、9V、12V等檔次。等檔次。P1885）穩(wěn)壓電路）穩(wěn)壓電路 集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器P1887805主要性能指標(biāo)主要性能指標(biāo)：輸出穩(wěn)定為：輸出穩(wěn)定為+5V；輸；輸入、輸出電壓差必須為：入、輸出電壓差必須為：3-7V；所以輸入電；所以輸入電壓范圍：壓范圍：8-12V。 5）穩(wěn)壓電路）穩(wěn)壓電路 集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器P1885）穩(wěn)壓電路）穩(wěn)壓電路+12V-12V打開打開“穩(wěn)壓電路仿真穩(wěn)壓電路仿真.doc”文件進(jìn)行仿真文件進(jìn)行仿真P198，【例

12、例6.4】，按書本步驟做，按書本步驟做5. 5. 小小 結(jié)結(jié)1）二極管的作用：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦浴６O管的作用：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦浴?）穩(wěn)壓二極管反向截止方可穩(wěn)壓穩(wěn)壓二極管反向截止方可穩(wěn)壓。3）直流穩(wěn)壓電路的組成：變壓器、整流電路、直流穩(wěn)壓電路的組成：變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。濾波電路、穩(wěn)壓電路。P2065. 5. 小小 結(jié)結(jié)20.9OLUIR22RMUU0.5DOII4）橋式）橋式整流電路，整流電路， 輸出電壓：輸出電壓：Uo = 0.9U2 輸出電流：輸出電流： 二極管承受的反向電壓：二極管承受的反向電壓： 二極管上的平均電流：二極管上的平均電流：P2065. 5. 小小 結(jié)結(jié)5）濾波電路）濾波電路：并聯(lián)電容濾波、串聯(lián)電感濾波。：并聯(lián)電容濾波、串聯(lián)電感濾波。 其中電