特殊二极管讲稿.ppt

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1、关于特殊二极管第一页，讲稿共二十页哦1.4 1.4 特殊二极管特殊二极管1.4.1 1.4.1 稳压二极管稳压二极管u又称齐纳二极管，简称稳压又称齐纳二极管，简称稳压管。管。一、符号、特性和参数一、符号、特性和参数1 1、电路符号、电路符号u与普通二极管的电路符号与普通二极管的电路符号稍有区别。稍有区别。n 有稳压二极管、发光二极管、光电二极管有稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管和肖特基管等。、变容二极管和肖特基管等。第二页，讲稿共二十页哦1.4.1 1.4.1 稳压二极管稳压二极管2 2、伏安特性曲线、伏安特性曲线n反向击穿时在一定的电反向击穿时在一定的电流范围（流范围（）内，端

2、电压几乎不变）内，端电压几乎不变，表现出稳压特性表现出稳压特性 。ZMZmin II一、符号、特性和参数一、符号、特性和参数第三页，讲稿共二十页哦3 3、主要参数、主要参数1)1)稳定电压稳定电压U Z:稳压管稳压管反向击穿后的稳定电反向击穿后的稳定电压值。压值。2)2)稳定电流稳定电流I Z：稳压管正常工作时的参考电流。稳压管正常工作时的参考电流。电流高于此值时，管子才能起到稳压作用电流高于此值时，管子才能起到稳压作用。I Zmin实际就取实际就取I Z。1.4.1 1.4.1 稳压二极管稳压二极管一一、符号符号、特性和参数特性和参数第四页，讲稿共二十页哦3 3、主要参数、主要参数3)3)最

3、大耗散功率最大耗散功率PZM：稳稳压管允许的最大功耗。由压管允许的最大功耗。由该参数可以求最大稳定电该参数可以求最大稳定电流流I Zmax。4)4)动态电阻动态电阻r z：工作在稳压区时工作在稳压区时，端电压变化量与其电流变化量，端电压变化量与其电流变化量之比。其值越小，稳压性能越好之比。其值越小，稳压性能越好。ZZzIUr1.4.1 1.4.1 稳压二极管稳压二极管一、符号、特性和参数一、符号、特性和参数第五页，讲稿共二十页哦3 3、主要参数、主要参数 1)1)稳定电压稳定电压UZ 2)2)稳定电流稳定电流IZ 3)3)额定功耗额定功耗PZM 4)4)动态电阻动态电阻rz1.4.1 1.4.

4、1 稳压二极管稳压二极管5)5)稳定电压温度系数稳定电压温度系数 CT 指温度每增加指温度每增加11时，稳定电压时，稳定电压的相对变化量，即的相对变化量，即%100/ZZT TUUC一、符号、特性和参数一、符号、特性和参数第六页，讲稿共二十页哦)()(RIORDZZOUUUUIUUn 结果使输出电压趋于稳定。二、稳压管稳压电路的工作原理二、稳压管稳压电路的工作原理1.4.1 1.4.1 稳压二极管稳压二极管 电路通过自动调节稳电路通过自动调节稳压管电流的大小，压管电流的大小，以调以调整电阻整电阻R上的压降，使上的压降，使UO基本稳定基本稳定。第七页，讲稿共二十页哦例例1.4.11.4.1 图示

5、稳压电路中，已知稳压管参数为图示稳压电路中，已知稳压管参数为UZ=12V，I Z=5mA，I ZM=50mA，试分析试分析：（：（1）若若UI=3V，RL=R，求求UO；（；（2）若若UI=20V，其允许变化量为其允许变化量为 2V，I O 的变化范围为的变化范围为015mA，试选择限流电阻试选择限流电阻R的阻值与功的阻值与功率。率。解：解：（1 1）当）当UI =3V 时，稳时，稳压管反偏截止压管反偏截止V5.1V23ILLOURRRU第八页，讲稿共二十页哦例例1.4.11.4.1 图示稳压电路中，已知稳压管参数为图示稳压电路中，已知稳压管参数为UZ=12V，I Z=5mA，I ZM=50m

6、A，试分析试分析：（：（2）若若UI=20V，其允许其允许变化量为变化量为 2V，I O 的变化范围为的变化范围为015mA，试选择限流电试选择限流电阻阻R的阻值与功率。的阻值与功率。200mA50V)12220(minOZMZImmin IIUURax解：解：(2)(2)当当UI=20V时时，只要只要R值合适，值合适，电路可稳压工作。电路可稳压工作。第九页，讲稿共二十页哦例例1.4.11.4.1 图示稳压电路中，已知稳压管参数为图示稳压电路中，已知稳压管参数为UZ=12V，I Z=5mA，I ZM=50mA，试分析试分析：（：（2）若若UI=20V，其其允许变化量为允许变化量为 2V，I O

7、 的变化范围为的变化范围为015mA，试选择限试选择限流电阻流电阻R的阻值与功率。的阻值与功率。解：解：(2)(2)当当UI=20V时时300)155()12220(maxOZZinImmaxIIUUR故故 200R 300第十页，讲稿共二十页哦例例1.4.1 1.4.1 图示稳压电路中，已知稳压管参数为图示稳压电路中，已知稳压管参数为UZ=12V，I Z=5mA，I ZM=50mA，试分析试分析：（：（2）若若UI=20V，其其允许变化量为允许变化量为 2V，I O 的变化范围为的变化范围为015mA，试选择限流试选择限流电阻电阻R的阻值与功率。的阻值与功率。解：解：(2)(2)当当UI=2

8、0V时时若取若取 R=270，则：，则：W37.0270)1222()(22ZIm RUUPaxRmax第十一页，讲稿共二十页哦1.4.2 1.4.2 发光二极管光电二极管发光二极管光电二极管一、发光二极管一、发光二极管(LED)n电路符号电路符号:在普通二极管电路在普通二极管电路符号的边上加两个向外发射的符号的边上加两个向外发射的箭头箭头 。第十二页，讲稿共二十页哦1.4.2 1.4.2 发光二极管光电二极管发光二极管光电二极管n 特点特点：通以正向电流：通以正向电流发光，发光，光亮度随着电流的增大而光亮度随着电流的增大而增强，增强，工作电流为几个毫安到几十毫安工作电流为几个毫安到几十毫安，

9、典型工作电典型工作电流为流为10mA左右。左右。正向导通电压较大正向导通电压较大。一、发光二极管一、发光二极管(LED)n 原理原理：利用自由电子和空穴复合时能产生光的利用自由电子和空穴复合时能产生光的半导体制成，采用不同的材料，可分别得到红半导体制成，采用不同的材料，可分别得到红、黄、绿、橙色光和红外光。常用、黄、绿、橙色光和红外光。常用元素周期表元素周期表中中、族元素的化合物，如砷化镓、磷族元素的化合物，如砷化镓、磷化镓等。制作材料决定光的颜色（光谱的化镓等。制作材料决定光的颜色（光谱的波长波长)。第十三页，讲稿共二十页哦U 可以是直流、交流或脉冲信号。可以是直流、交流或脉冲信号。对交流信

10、号为有效值，对交流信号为有效值，对脉冲信号则为高电平值。对脉冲信号则为高电平值。1.4.2 1.4.2 发光二极管光电二极管发光二极管光电二极管LED 的驱动电路的驱动电路如：第十四页，讲稿共二十页哦二、光电二极管二、光电二极管n电路符号电路符号：在普通二极管电路符号在普通二极管电路符号的边上加两个朝向管子的箭头的边上加两个朝向管子的箭头。1.4.2 1.4.2 发光二极管光电二极管发光二极管光电二极管第十五页，讲稿共二十页哦二、光电二极管二、光电二极管n特性特性：无光照时与普通二极管一样具有单无光照时与普通二极管一样具有单向导电性。使用时，光电二极管的向导电性。使用时，光电二极管的PNPN结

11、结应应工作在反向偏置状态工作在反向偏置状态，在光信号的照射下，在光信号的照射下，反向电流随光照强度的增加而上升反向电流随光照强度的增加而上升(这时这时的反向电流叫光电流的反向电流叫光电流)。光电流也与入射。光电流也与入射光的波长有关。光的波长有关。n用途：用途：用于测量光照强度、做光电池。用于测量光照强度、做光电池。1.4.2 1.4.2 发光二极管光电二极管发光二极管光电二极管第十六页，讲稿共二十页哦n电路符号电路符号：在普通二极管电路符：在普通二极管电路符号的边上加一个电容符号。号的边上加一个电容符号。1.4.3 1.4.3 变容二极管变容二极管n电容与电压的关系电容与电压的关系:反向电压

12、越大，电容反向电压越大，电容越小越小。n用途用途:用于电子调谐、调频用于电子调谐、调频、调相和自动控制电路等、调相和自动控制电路等.第十七页，讲稿共二十页哦1.4.4 1.4.4 肖特基二极管肖特基二极管n内部结构内部结构：是金属半导体结（金：是金属半导体结（金属与低掺杂属与低掺杂N N型半导体交界处形成型半导体交界处形成。n性能特点性能特点：1)1)导通电压较低（约导通电压较低（约0.4V););2)2)只利用一种载流子导电，不存在只利用一种载流子导电，不存在少子储存现象，适用于高频高速少子储存现象，适用于高频高速电路电路第十八页，讲稿共二十页哦作作 业业P34:1.15 第十九页，讲稿共二十页哦感谢大家观看感谢大家观看第二十页，讲稿共二十页哦