nullnull一、半导体的基本知识 二、半导体二极管 三、整流
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
与滤波电路四、硅稳压管稳压电路半导体二极管与整流滤波电路null3.1 半导体的基本知识3.1.1 半导体的特性2．热敏性
某些半导体对温度的变化反应很灵敏，其导电能力随环境温度升高而增强。 1．光敏性
某些半导体在受到光照时导电能力有明显的增强。 3．杂敏性
在本征半导体中掺入微量的其他元素就可以使半导体的导电能力大大增加。 null3.1.2 杂质半导体1．N型半导体
在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素例如磷或锑，就可以使自由电子的浓度大大增加，自由电子成为多数载流子，空穴成为少数载流子。这种半导体以自由电子导电为主，所以称为电子型半导体，简称N型半导体。
2．P型半导体
在本征半导体硅或锗中掺入微量三价元素例如硼或铟，就可以使空穴的浓度大大增加，空穴成为多数载流子，而电子成为少数载流子。这种半导体以空穴导电为主，所以称为空穴型半导体，简称P型半导体。 null(a)P型半导体图(b) N型半导体 图3.1 P型半导体及N型半导体 null3.1.3 PN结的形成及特性 1．载流子的扩散运动 2．内电场的建立3．载流子的漂移运动 4．PN结的形成 5．PN结的单向导电性 (1) PN结正向偏置(2) PN结反向偏置 PN结正向偏置时呈导通状态，正向电阻很小，正向电流很大；PN结反向偏置时呈截止状态，反向电阻很大，反向电流很小，这就是PN结的单向导电性。null3.2 半导体二极管 3.2.1 二极管的基本结构 图3.5 晶体二极管 (a)面接触型 (b)点接触型 (c)图形符号 null3.2.2 二极管的伏安特性 图3.6 二极管的伏安特性null3.2.3 二极管的参数 1．最大整流电流IFM
二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。 3．反向电流IR
它是指在室温下二极管未被击穿时的反向电流。 2．最高反向工作电压URM
它是指允许加在二极管上的反向电压的最大值（峰值）。 null3.3 整流电路与滤波电路 3.3.1 整流电路的工作原理 常见的单相整流有单相半波、全波和桥式整流电路。 利用二极管的单向导电性，将交流电变化为单向脉动直流电的
电路，称为整流电路。 图3.7 单相整流桥式整流电路 null3.3.2 整流电路的参数计算2. 负载电流平均值 3. 二极管平均电流与反向峰值电压
在桥式整流电路中 1. 整流输出电压平均值： Io= Uo /RL =0.9(U2 / RL Uo) ID=Io/2=0.45U2/RL null3.3.3 电容滤波电路的工作原理 图3.9 波形关系图 滤波是指把脉动直流电压中的交流分量削弱或去掉，获得比较平滑的直流电压。 null电容滤波电路 图3.10 桥式整流电容滤波电路 滤波电容一般采用电解电容或油浸纸质电容器。使用电解电容时，应注意其极性不能接反，否则，电容器会被除击穿。 null3.4 硅稳压管稳压电路 3.4.1 稳压管的工作原理 1. 稳压二极管及其伏安特性 图3.12 伏安特性曲线及图形符号 稳压二极管是一种特殊的面接触型硅二极管，稳压管通常工作在反向击穿区。 null（2）稳压管工作时的电流应在稳定电流和允许的最大工作电流之间。 2. 稳压管的主要参数（1）稳定电压UZ（2）稳定电流IZ 3. 使用稳压管的注意事项 （1）稳压管必须工作在反向击穿状态（利用正向特性稳压除外）。 （3）稳压管可以串连使用，串连后的稳压值为各管稳压之和，但不能并联使用，以免因稳压管稳压值的差异造成各管电流分配不均匀，引起管子过载损坏。 为了不使反向击穿电流超过，电路中必须串接限流电阻。null3.4.2 稳压管稳压电路 为了消除由于电网电压的波动及负载的变化所引起的输出直流电压的不稳定，必须在整流滤波后接稳压电路。 图3.13 硅稳压管稳压电路 null稳压原理是： （1）当负载电阻不变而交流电网电压增加时，稳压过程如下：
U↑→Uo↑→UZ↑→IZ↑↑→IR↑→UR=RIR↑→Uo↓ （2）当电网电压不变而负载电阻RL减小时，稳压过程如下：
RL↓→IL↑→IR↑→UR↑→UZ↓（Uo↓）→IZ↓↓→IR↓→UR↓→Uo↑ 稳压管在电路中起电流调节作用，当输出电压有微小变化时，利用与负载并联的硅稳压管中电流的自动变化这一调整作用和限流电阻R上的电压降的补偿作用，来保持输出电压的稳定。
浙公网安备 33021202002483