半導體器件穩(wěn)壓二極管課件

1、穩(wěn)壓二極管大連理工大學物理與光電工程學院張賀秋穩(wěn)壓二極管大連理工大學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硅二極管和鍺二極管1、導通電壓 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二極管分類點接觸二極管穩(wěn)壓二極管齊納二極管zener diodeDZDZ陽極陰極工作原理利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管齊納二極管zener diodeDZDZ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1、熱不穩(wěn)定性；反向大

2、電壓產(chǎn)生焦耳熱反向電二極管反向擊穿機制2、齊納擊穿（隧穿擊穿）PNECEV熱平衡EFPNECEVEF_+V6Eg/q二極管反向擊穿機制3、雪崩擊穿V6Eg/q主要參數(shù)：+-U/VI/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 = UZIZmaxPZ = UZIZPZ PZmax動態(tài)電阻：Rr= UZ /IZ電壓溫度系數(shù)：主要參數(shù)：+-U/VI/mA穩(wěn)定電壓 UZ穩(wěn)定電流IZ在規(guī)定檢測方法：1、判斷極性2、穩(wěn)定電壓簡易測試RSDZ檢測方法：1、判斷極性RSDZ應用：穩(wěn)壓電源市電220V

3、，50HzU2RL負載直流電壓 U00.9U2應用：穩(wěn)壓電源市電220V，50HzU2RL負載直流電壓 U濾波電路U2RLCU01.2U2濾波電路U2RLCU01.2U2IZ穩(wěn)壓電源：U+DZRLRsIIRLIZ電壓增加URLUZIZIUS電壓減小URLUZIUS電壓不變I US UZ IZ IIZ + IRLIZ穩(wěn)壓電源：U+DZRLRsIIRLIZ電壓增加URLU思考題：如何選取合適的限流電阻？U+DZRLRsIIZIR思考題：如何選取合適的限流電阻？U+DZRLRsIIZIR串聯(lián)型穩(wěn)壓電路RRLDZTbecUbeIbIcIC = IbUce?IbIcUceUce = U0 - IcRLU

4、0串聯(lián)型穩(wěn)壓電路RRLDZTbecUbeIbIcIC = I串聯(lián)型穩(wěn)壓電路RDZTbecU0RLURLUbeIbeIcUceUbe=Uz-URLUZ=Ube+URL串聯(lián)型穩(wěn)壓電路RDZTbecU0RLURLUbeIbe可調(diào)穩(wěn)壓電路UiU0電壓幅度可調(diào)輸出不受DZ控制1.5k3.9k1k6.3V0.7V7V3.9k(1.5k+1k+3.9k) = 11.5V7V4.9k(1.5k+1k+3.9k) = 9.14V可調(diào)穩(wěn)壓電路UiU0電壓幅度可調(diào)1.5k3.9k1k6.3VUi可調(diào)穩(wěn)壓電路URL(UB)CABUP2UDZ不變Ube,T2Ic,T2Uc,T2(UA)UAB(Ube,T1)Ic,T1U

5、c,T1Ui =Uc,T1 + URL不變 = 23Ui可調(diào)穩(wěn)壓電路URL(UB)CABUP2UDZ不變UbCUo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。 CUo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：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損壞某個部件時，可在這個部件前接入限幅電

6、路。 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(shè)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。 UiUoEUUiEUo=E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(shè)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。 UiUoUiEUo=UiEU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

7、幅作用。 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穩(wěn)壓二極管限幅：UoUiUZUZU穩(wěn)壓二極管限幅：UoUiUZUZU半導體器件穩(wěn)壓二極管課件穩(wěn)壓二極管限幅UiUoUiUZUo=UZUZUUZU穩(wěn)壓二極管限幅UiUoUiUZUo=U半導體器件穩(wěn)壓二極管課件浪涌保護電路浪涌保護電路電視機中過壓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(jié)合型 D、點接觸型鍺管硅管面結(jié)合型點接觸型硅管硅管選擇二極管的基本原則 1.要求導通電壓低時選（ 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。目的1、在同一圖中畫出Ge二極管和Si二極管的特性曲線。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)定性硅管對小信號檢波靈敏度低、線性差。適用與整流和邏輯。D陽極陰極二極管分類硅二極管和鍺二極管1、導通電壓 硅管