半導體二極管與直流穩(wěn)壓電源教學課件ppt(編輯修改稿)
2025-02-15 11:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 V UON D2導通 UD10 UD20 D1優(yōu)先導通 UD20=12UA=12(） = UON D2截止 故 D1導通 D2截止 整流電路 利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟缍O管等， 將交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動直流電的電路稱為整流電路 。 整流電路按輸入電源相數(shù)可分為單相整流電路和三相整流電路 ， 按輸出波形又可分為半波整流電路和全波整流電路 。 目前廣泛使用的是橋式整流電路 。 （ 1） 單相半波整流電路 當 u2為正半周時，二極管 D承受正向電壓而導通，此時有電流流過負載，并且和二極管上的電流相等，即 io= id。忽略二極管的電壓降，則負載兩端的輸出電壓等于變壓器副邊電壓，即 uo=u2 ，輸出電壓 uo的波形與 u2相同。 當 u2為負半周時 ， 二極管 D承受反向電壓而截止 。 此時負載上無電流流過 ， 輸出電壓 uo=0， 變壓器副邊電壓 u2全部加在二極管 D上 。 （ 2 ） 單相橋式整流電路 單相半波整流電路的缺點是只利用了電源的半個周期，同時整流電壓的脈動較大。為克服這個缺點，常采用全波整流電路，其中最常見的是單相橋式整流電路。它是由四個二極管接成電橋的形式構成的。 u2為正半周時 ， a點電位高于 b點電位 ， 二極管 D D3承受正向電壓而導通 ， D D4承受反向電壓而截止 。 此時電流的路徑為： a→D 1→ RL→D 3→b ， 如圖中實線箭頭所示 。 u2為負半周時 ， b點電位高于 a點電位 ， 二極管 D D4承受正向電壓而導通 ， D D3承受反向電壓而截止 。 此時電流的路徑為： b→D 2→ RL→D 4→a ， 如圖中虛線箭頭所示 。 穩(wěn)壓管 一種特殊的面接觸型半導體硅二極管。它在電路中與適當數(shù)值的電阻配合后能起穩(wěn)定電壓的作用。 1 穩(wěn)壓管表示符號 ： 正向 + 反向 + IZ ΔΔ UZ 2 穩(wěn)壓管的伏安特性： 3 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理： 穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)。穩(wěn)壓管擊穿時，電流雖然在很大范圍內(nèi)變化，但穩(wěn)壓管兩端的電壓變化很小。利用這一特性，穩(wěn)壓管在電路中能起穩(wěn)壓作用。 穩(wěn)壓管的反向特性曲線比較陡。 反向擊穿 是可逆的。 U/V I/mA 0 IZ IZM UZ 穩(wěn)壓管 4 主要參數(shù) （ 2）電壓溫度系數(shù) Uα（ 1）穩(wěn)定電壓 UZ 穩(wěn)壓管在正常工作下管子兩端的電壓。 說明穩(wěn)壓管受溫度變化影響的系數(shù) 穩(wěn)壓管 （ 3）動態(tài)電阻 （ 4）穩(wěn)定電流 （ 5）最大允許耗散功率 rZ 穩(wěn)壓管端電壓的變化量與相應的電流變化量的比值 IZ PZM 管子不致發(fā)生熱擊穿的最大功率損耗。 PZM=UZIZM 穩(wěn)壓管 + _ U U0 UZ R 穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用 當 UUZ時 ,電路不通；當UUZ大于時 ,穩(wěn)壓管擊穿 RUUI ZZ??此時 選 R，使 IZIZM 返回 穩(wěn)壓管 例 1: 下圖所示電路中，已知穩(wěn)壓管 D1的穩(wěn)壓值為 6V，D2的穩(wěn)壓值為 10V。試計算各電路的輸出電壓 Uo。穩(wěn)壓管正向壓降為 。（ Ui為足夠大的直流電壓） 返回 D1 D2 R Uo Ui （ a） D1 D2 R Ui Uo （ b） 解： (a) Uo=6+10=16V； (b) Uo=6+= 穩(wěn)壓管 例 2: 下圖所示電路中，已知穩(wěn)壓管 D1的穩(wěn)壓值為 6V，D2的穩(wěn)壓值為 10V。試計算各電路的輸出電壓 Uo。穩(wěn)壓管正向壓降為 。（ Ui為足夠大的直流電壓） 返回 D1 D2 R Uo Ui （ c） D1 D2 R Ui Uo （ d） 解： (c) Uo=6V； (d) Uo=+= 穩(wěn)壓管 例 2: 下圖所示電路中，已知穩(wěn)壓管 D1的穩(wěn)壓值為 6V，D2的穩(wěn)壓值為 10V。試計算各電路的輸出電壓 Uo。穩(wěn)壓管正向壓降為 。（ Ui為足夠大的直流電壓） 返回 D1 D2 R Uo Ui （ e） D1 R Ui Uo （ f） D2 解： (e) Uo=； (f) Uo= 一 、 二極管電路如圖所示 ， 試判斷圖中的二極管是導通還是截止 ， 并求 出 AO兩端電壓 UAO。 設二極管是理想的 。 先判斷二極管是導通或截止 二極管的正向電壓 UD 是否大于導通電壓 UON 6V 12V =6V UON 二極管是導通 UD UAO =6V 練 習 6 VA1 2 VO6V A 12V O V1 V2
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