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1、1,1.4.1普通整流二极管及其应用,1.二极管在整流电路中的应用,在工程应用中，常常需要利用二极管的单向导电性，将交流输入电压变为直流电压，如图1.23所示。,图1.23 二极管组成的整流电路和输入输出波形,2,2.二极管在钳位电路中的应用,在工程应用中，二极管常常用在钳位电路中如图1.24所示。,图1.24 二极管组成的钳位电路,3,一种特殊的面接触型半导体硅二极管。,1）稳压管工作于反向击穿区。,(b)稳压管符号,(a)稳压管伏安特性,1.4.2 稳压二极管及其应用,1.稳压管的特性,4,2.稳压管的参数主要有以下几项：,1）稳定电压 UZ,2）最小稳定电流 IZmin,稳压管工作在反向
2、击穿区时的稳定工作电压。,正常工作的参考电流。I IZmin，只要不超过额定功耗即可。,3）最大稳定电流 IZmax,IZmax是指稳压管长期工作，所允许通过的最大工作电流。,5,4）动态电阻 rZ,rZ 愈小愈好。对于同一个稳压管，工作电流愈大，rZ 值愈小。,IZ=5 mA rZ 16 IZ=20 mA rZ 3,rZ是指稳压管两端电压变化量与通过的电流变化量之比值（rZ=UZ/IZ）,IZ/mA,6,5）电压温度系数 U,稳压管电流不变时，环境温度每变化 1 引起稳定电压变化的百分比。,(1)UZ 7 V,U 0；UZ 4 V，U 0；(2)UZ 在 4 7 V 之间，U 值比较小，性能
3、比较稳定。2CW17：UZ=9 10.5 V，U=0.09%/2CW11：UZ=3.2 4.5 V，U=-(0.05 0.03)%/,(3)2DW7 系列为温度补偿稳压管，用于电子设备的精密稳压源中。,7,6）额定功耗 PZ,额定功率决定于稳压管允许的温升。,PZ=UZIZ,PZ 会转化为热能，使稳压管发热。,电工手册中给出 IZM，IZM=PZ/UZ,8,3.稳压管的应用,稳压管在直流稳压电源中获得广泛的应用。图1.26是最简单的稳压电路，UIN为输入直流电压，稳压管并联在负载RL两端，负载两端电压UO在UIN与及IL变化时基本稳定。,图1.26 稳压管组成的稳压电路,（1）电路的工作原理,
4、9,1）电路的工作原理,3.稳压管的应用,若负载电阻RL不变而UIN增大时，输出电压UO有增加的趋势，这一趋势将引起下列过程:,若电网电压UIN不变，负载电阻RL减小时，输出电压UO有减小的趋势，这一趋势将引起下列过程：,10,2）限流电阻的选择,限流电阻R的主要作用是：当输入电压波动和负载电阻RL变化时，将稳压管的电流限制在IZminIZmax范围内。若输入电压的最大值为UINmax，最小值为UINmin，负载电阻的最大值为RLmax，最小值为RLmin，则负载电流的最小值和最大值分别为：,(a)当输入电压最大和负载电流最小时，IZ最大，但不能超过IZmax，即有:,11,(b)当输入电压最
5、小和负载电流最大时，IZ最小，但不能小于IZmin，即有:,则有,可得到R的范围为：RminRmax，即：,Rmin R Rmax,12,例1.4.1 在图1.26所示的电路中，稳压管的参数为：UZ6V，正常工作电流为2mA，IZmax=20mA，输入电压UIN18V2V，负载电阻由开路变到1K，如何选择限流电阻？,解：一般把正常工作电流视为稳压管的IZmin，即IZmin=2mA；由题意知：RLmax=，RLmin=1k；则ILmaxUZRLmin=8 mA，ILmin=0；而IZmax=20mA,：,所以,13,则：700R1.25k，选择R=1k。,14,4.使用稳压管需要注意的几个问题
6、：,1）外加电源的正极接管子的 N 区，电源的负极接 P 区，保证管子工作在反向击穿区；,2）稳压管应与负载电阻 RL 并联；,3）必须限制流过稳压管的电流 IZ，不能超过规定值，以免因过热而烧毁管子。,15,光电二极管及其应用,光电二极管是一种将光能转换为电能的半导体器件。也有可见光和不可见光（如远红外光）之分。其外形与发光管类似。,1.光电二极管在反向电压作用下工作。当无光照时,和普通二极管一样,其反向电流很小,称为暗电流。当有光照时,产生的反向电流称为光电流。照度E越强，光电流也越大。光电流很小,一般只有几十微安,应用时必须放大。,符号：,16,2.光电二极管的伏安特性及等效电路,有光照的正向电压电路,无光照的正向电压电路,有光照的反向电压电路,有光照无偏置的光电池电路,17,1.4.4 发光二极管及其应用,1.发光二极管,发光二极管是一种将电能转换为光能的半导体器件，它包含了可见光、不可见光、激光等类型。,可见光发光二极管也称为LED，符号如图所示。发光颜色目前有红色、绿色、橙色、黄色等。发光二极管的电特性与普通二极管一样，伏安特性曲线也类似，同样具有单向导电性。但正向导通电压比普通二极管高，红色的导通电压在1.61.8V间，绿色的为2V左右。,符号,18,2.发光二极管的应用,
