電子與電路ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 04:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 a)二極管理論伏安特性正向特性CDoBAUBRuDiD2. 二極管的伏安特性② 反向特性l反向電流： 很小。 硅管 鍺管 幾十個(gè)微安l受溫度影響大： 溫度每升高 10℃ → 反向電流增加約 1倍 。③ 反向擊穿特性l反向擊穿 UBR:幾十伏以上。(a)二極管理論伏安特性反向擊穿特性CDoBAUBRuDiD反向特性3. 二極管的主要參數(shù)l 最大整流電流 IFl 最大反向工作電壓 URl 反向電流 IRl 最高工作頻率 fM4. 二極管的等效電路及應(yīng)用 l二極管特性曲線(xiàn)的非線(xiàn)性，給二極管電路的分析帶來(lái)一定困難。為了簡(jiǎn)化分析，常常要做一些近似處理，可用某些線(xiàn)性電路元件來(lái)等效二極管，畫(huà)出二極管的等效電路。l最常用的近似方法有二種。⑴ 理想二極管等效 電 路uDiDoD K理想二極管等效電路l 如果二極管導(dǎo)通時(shí)的正向壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于和它串聯(lián)的電壓，二極管截止時(shí)的反向電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于與之并聯(lián)的電流，則可以忽略二極管的正向壓降和反向電流，把二極管理想化為一個(gè)開(kāi)關(guān)，如圖所示。⑵ 考慮正向壓降的等效電路l在二極管充分導(dǎo)通且工作電流不是很大時(shí)，二極管的正向壓降 UD變化不大（例如硅管約為 ~）， 因此近似認(rèn)為二極管正向?qū)〞r(shí)有一個(gè)固定的管壓降 UD（ 硅管取 ，鍺管取 ）， 于是可用一固定電壓源來(lái)等效正向?qū)ǖ亩O管。l當(dāng)外加電壓 UUD時(shí)，二極管不通，電流為零，相當(dāng)于開(kāi)路。l圖中畫(huà)出了這種近似等效電路。 uDiDoDUD⑵ 考慮正向壓降的等效電路考慮正向壓降的等效電路KUD⑶ 二極管電路的分析方法l二極管 電 路有兩種基本分析方法。圖 解法 ，其做法 為 ：利用二極管伏安特性曲線(xiàn) ，用做 負(fù)載線(xiàn) 的方法來(lái)分析 電 路。計(jì) 算分析法 ，其做法 為 ： 根據(jù)不同的條件利用二極管的等效 電 路來(lái)近似分析和 計(jì) 算 電路。 這 種方法 簡(jiǎn) 便易行， 誤 差 較 小，是常用的分析方法。l下面將 結(jié) 合例子來(lái) 說(shuō) 明各種分析方法。l由于二極管具有單向?qū)щ娦裕虼死盟梢赃M(jìn)行交流電到直流電的轉(zhuǎn)換。這樣的電路叫整流電路 (Rectifier Circuits)。 圖 (a)就是一個(gè)實(shí)用的單相橋式全波整流電路，常應(yīng)用于直流穩(wěn)壓電源中。四個(gè)二極管 Dl ~ D4接成電橋形式。l設(shè)交流電源 u為： u π 2π 3π 4πtwouo+_u+_ RLD4D2 D1D3io AB（ a）⑶ 二極管電路的分析方法l 在一般整流電路中，交流電壓幅值 Um都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二極管的正向壓降 UD， 因此常近似為 UD = 0， 可以用理想二極管等效電路來(lái)分析電路的工作原理。l 當(dāng)交流電源 u0時(shí)，二極管 Dl、 D3導(dǎo)通，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合； D D4截止，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，如圖 (b)所示。因此輸出電壓 uO = u。uo+_u+_ RLD4D2 D1D3io AB（ a）u uo+_RLD4D2 D1D3io AB（ b）+⑶ 二極管電路的分析方法l當(dāng) u 0時(shí)，二極管 D D4導(dǎo)通， Dl、 D3截止，如圖 (c)所示。因此 uO =u。uo+_u+_ RLD4D2 D1D3io AB（ a）uou+_RLD4D2 D1D3io AB（ c）+⑶ 二極管電路的分析方法l圖 (a)是一個(gè)二極管組成的限幅電路 (Clipping Circuit)。 這種電路常用于有選擇地傳輸信號(hào)波形的一部分，所傳輸?shù)牟ㄐ尾糠痔幵陔娐吩O(shè)定的參考電壓以上或以下。DURRuou+ +– –（ a）⑶ 二極管電路的分析方法uol電路中 u為交流正弦電壓信號(hào)。 UR為直流參考電壓源。 D為普通二極管。現(xiàn)在用考慮正向壓降的二極管等效電路來(lái)分析電路的工作情況。若 D為硅管，則正向?qū)▔航?UD = 。 從而得到圖 (b)的等效電路。DURRuou+ +– –（ a）kURRuou+ +– –（ b）UD⑶ 二極管電路的分析方法l從圖 (b)的等效電路可見(jiàn)，當(dāng) u0且 uUR+UD時(shí)，二極管 D導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)閉合，輸出電壓 UO = UR十 UD。l當(dāng) uUR+UD時(shí)，二極管 D截止，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，輸出電壓 uO=u。kURRuou+ +– –（ b）UD⑶ 二極管電路的分析方法l畫(huà)出 uO的波形。電路將輸出電壓限制在 UR+UD以下，可以采用理想二極管等效電路來(lái)進(jìn)行分析，那么 uO的波形將近似在 UR電壓以上削頂。kURRuou+ +– –（ b）UDuo（ c）UR+UD⑶ 二極管電路的分析方法 雙極型三極管1. 晶體管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型l有 NPN和 PNP兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。核心部分都是兩個(gè) PN結(jié)。 3AX313DG63AD6(a)外形示意圖1. 晶體管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型N NPcb e SiO2絕緣層(b) NPN硅管結(jié)構(gòu)圖NcbePN型鍺銦球銦球(c) PNP鍺管結(jié)構(gòu)圖1. 晶體管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型lPNP型 c集電極b基極集電區(qū)PN基區(qū)發(fā)射區(qū)P集電結(jié)發(fā)射結(jié)e發(fā)射極 (a) PNP型ebc1. 晶體管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型lNPN型c集電極b基極集電區(qū)NP基區(qū)發(fā)射區(qū)N集電結(jié)發(fā)射結(jié)e發(fā)射極 (b) NPN型ebc1. 晶體管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型l三極管在結(jié)構(gòu)上的兩個(gè)特點(diǎn)： (1)摻雜濃度： 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 基區(qū)； (2)基區(qū)必須很薄。2. 晶體管的電流分配關(guān)系和放大作用 l內(nèi)部條件l外部條件 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。l電路接法：共基接法。N P NVEE VCCiB RcReiE iCbe cl共射接法。RbVBBVCCRciBiCbecNPNuBEuCEiEuBC+++－－－2. 晶體管的電流分配關(guān)系和放大作用 ⑴ 晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)l 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子的過(guò)程 (發(fā)射區(qū)多子向基區(qū)擴(kuò)
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