【正文】 下一頁 退出 特殊二極管 + LR— + — RIVZrZIOVRI? ?LO IIZ0V電路模型 OZR III ??ZZZ0LO IrVRI ??RIIrVV RZZZ0I ???? ?? ?RRrRRRRVRVI?????LZLLZ0LIZ當(dāng) 時 V9110I ???V? ?m i nZZ II ??能正常工作 當(dāng) 時 V11110I ???V ?I ???? I穩(wěn)壓管的變化電流為 0 . 2 0 ?????????? IrVV輸出電壓變化為 當(dāng) VI變化 177。 1V時， VO只變化了 ，穩(wěn)壓特性明顯。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 (1) 穩(wěn)定電壓 VZ (2) 動態(tài)電阻 rZ 在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流 IZ下，所對應(yīng)的反向工作電壓。 rZ =?VZ /?IZ (3) 最大耗散功率 PZM 2. 穩(wěn)壓二極管主要參數(shù) 特殊二極管 從反向特性上看 ， rZ愈 小 ， 反映穩(wěn)壓管的擊穿特性愈陡 。 Q VZ0 iD vD IZT Zr1回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 溫度的變化將使 VZ改變，在穩(wěn)壓管中，當(dāng) ?VZ? ＞ 7V時， VZ具有正溫度系數(shù)，反向擊穿是雪崩擊穿。 當(dāng) ?VZ?＜ 4V時， VZ具有負溫度系數(shù)，反向擊穿是齊納擊穿。 當(dāng) 4V＜ ?VZ?＜ 7V時，穩(wěn)壓管可獲得接近零的溫度系數(shù)。這樣的穩(wěn)壓二極管可以作為標(biāo)準穩(wěn)壓管使用。 特殊二極管 穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定工作電流取決于最大耗散功率PZmax ， 即 PZmax =VZIZmax 。 而 IZmin對應(yīng)于 VZmin， 若IZ＜ IZmin ， 則不能起穩(wěn)壓作用 。 (5) 穩(wěn)定電壓溫度系數(shù) —— ?Vz (4) 最大穩(wěn)定工作電流 IZmax和最小穩(wěn)定工作電流 IZmin 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 變?nèi)荻O管 ：結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小。 對于一般的半導(dǎo)體二極管，總希望盡量減小結(jié)電容，而對于變?nèi)荻O管，卻是要利用結(jié)電容。 特殊二極管 二、變?nèi)荻O管 符號 C/pF V/V 0 結(jié)電容與電壓的關(guān)系 （縱坐標(biāo)為對數(shù)刻度） 變?nèi)荻O管應(yīng)用很廣泛，尤其在高頻技術(shù)中。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 特殊二極管 三、肖特基二極管（ SBD） 四、光電子器件 利用金屬與 N型半導(dǎo)體接觸在交界面形成勢壘的二極管。 光電子系統(tǒng)的 優(yōu)點 ：抗干擾能力強，可大量傳送信息，傳輸損耗小，工作可靠。 光電子系統(tǒng)的 缺點 ：光路復(fù)雜，光信號的操作與調(diào)制需要精心的設(shè)計。 光信號與電信號的接口需要一些特殊的光電子器件。 陽極接金屬，陰極接 N型半導(dǎo)體。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 特殊二極管 它的 PN結(jié)在反向偏置狀態(tài)下運行，其反向電流隨光照強度的增加而上升。 有正向電流流過時，發(fā)出一定波長范圍的光，目前的發(fā)光管可以發(fā)出從紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 PN結(jié)是半導(dǎo)體二極管和組成其他半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)，它是由 P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體相結(jié)合而形成的。對純凈的半導(dǎo)體摻入受主雜質(zhì)或施主雜質(zhì)，便可制成P型和 N型半導(dǎo)體?？昭▍⑴c導(dǎo)電是半導(dǎo)體不同于金屬導(dǎo)電的重要特點。 當(dāng) PN結(jié)外加正向電壓（正向偏置）時，耗盡區(qū)變窄，有電流流過；而當(dāng)外加反向電壓（反向偏置）時，耗盡區(qū)變寬，沒有電流流過或電流極小，這就是半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，也是二極管最重要的特性。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 常用 VI特性來描述 PN結(jié)二極管的性能， VI特性的理論表達式為 。 )1( /SD D ?? TnVveIi 二極管的主要參數(shù)有：最大整流電流、最高反向工作電壓和反向擊穿電壓。在高頻電路中，還要注意它的結(jié)電容、反向恢復(fù)時間及最高工作頻率。 由于二極管是非線性器件，所以通常采用二極管的簡化模型來分析設(shè)計二極管電路。這些模型主要有：理想模型、恒壓降模型、折線模型、小信號模型等。在分析電路的靜態(tài)或大信號情況時，根據(jù)輸入信號的大小，選用不同的模型；只有當(dāng)信號很微小且有一靜態(tài)偏置時，才采用小信號模型。指數(shù)模型主要在計算機仿真模型中使用。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 齊納二極管是一種特殊二極管，常利用它在反向擊穿狀態(tài)下的恒壓特性，來構(gòu)成簡單的穩(wěn)壓電路，要特別注意穩(wěn)壓電路限流電阻的選取。齊納二極管的正向特性與普通二極管相近。 其他非線性二端器件，如變?nèi)荻O管，肖特基二極管，光電、發(fā)光和激光二極管等均具有非線性的特點，其中光電子器件在信號處理、存儲和傳輸中獲得了廣泛的應(yīng)用。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 如圖，電源 vs為正弦波電壓，試繪出負載 RL兩端的電壓波形，設(shè)二極管是理想的。 解： sv+ LR1D 2D4D 3D Lv+ ? ?2 t?0sv? ?2 t?0Lvvs在正半周時， D D4導(dǎo)通，D D3截止， vL = vs ； vs在負半周時， D D3導(dǎo)通， D D4截止， vL = vs 。 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 習(xí)題課 如圖，試判斷二極管是導(dǎo)通還是截止，并求出 AO兩端電壓 VAO，設(shè)二極管是理想的。 解： V121DkΩ32DV6AOV121DkΩ32DV15AOV12kΩ3DV15AOV12kΩ3DV6AOV6AO ??VV12AO ??VV0AO ?VV6AO ??V回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 習(xí)題課 二極管電路如圖所示，設(shè)輸入電壓 vI(t)波形如圖所示，在 0 t 5ms的時間間隔內(nèi)，試繪出 vO(t)的波形，設(shè)二極管是理想的。 解： + ?200— ??tvoD+ — ??tvIV6?200? ? VI tvmst5010當(dāng) vI(t)6V，即 t3ms時，D截止， vo (t)=6V ； 當(dāng) vI(t)≥6V，即 3ms≤t≤5ms時，D導(dǎo)通，于是 ? ?2022006ID ??? tvi回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 習(xí)題課 ? ? Vo tvmst50863+ ?200— ??tvoD+ — ??tvIV6?200? ?? ?? ? 321 62022006200IIo???????tvtvtv? ? VI tvmst5010回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 習(xí)題課 電路如圖，所有穩(wěn)壓管均為硅管，且穩(wěn)定電壓 VZ=8V，設(shè) vi=15sinωtV， 試繪出 vo1和 vo2的波形。 解： 當(dāng) 15V≥vi≥8V時， vo1 = 8V + ?k3— o1vZD+ — ivR + ?k3— o2vZ1D+ — ivRZ2Dt?0v158?ivo1v當(dāng) 15V≤vi ≤， vo1 = 當(dāng) vi 8V時， vo1 = vi 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 習(xí)題課 + ?k3— o2vZ1D+ — ivRZ2D當(dāng) 15V≥vi≥， vo2 = 當(dāng) 15V≤vi ≤， vo2 = 當(dāng) vi ， vo2 = vi t?0v15?ivo2v回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 習(xí)題課 穩(wěn)壓電路如圖，（ 1）試近似寫出穩(wěn)壓管的耗散功率 PZ的表達式，并說明輸入 VI和負載 RL在何種情況下， PZ達到最大值或最小值；（ 2）寫出負載吸收的功率表達式和限流電阻 R消耗的功率表達式。 解： （ 1） 當(dāng) VI最大，且 RL開路時， + LR— + — RIVZDZIOVRI OIZZZ IVP ? ? ?ORZ IIV ?????????? ???LZZIZ RVRVVV?????????????? ???ZLIZ11 VRRRVVRVVVP ZIZZ m ax???無最小值 回主頁 總目錄 章目錄 上一頁 下一頁 退出 習(xí)題課 （ 2） + LR— + — RIVZDZIOVRI OIL2ZOZL RVIVP ??? ?RVVRVIVP 2ZI2RRRR????負載 RL吸收的功率表達式： 限流電阻 R消耗的功率表達式：