电路与模电第5章

1、电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基1 第5章 半导体二极管及直流稳压电源 (5课时） 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基2 第第5章章 半导体二极管及直流稳压电源半导体二极管及直流稳压电源 5.1 半导体的基础知识 5.2 半导体二极管 5.3 晶体二极管电路的分析方法 5.4 晶体二极管的应用及直流稳压电源 5.5 半导体器件型号命名及方法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基3 5.1 半导体的基础知识

2、半导体的基础知识 根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分，可分为：导体、绝 缘体和半导体。 1. 导体：容易导电的物体。如：铁、铜等 2. 绝缘体：几乎不导电的物体。 如：橡胶等 3. 半导体： 半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。在一定 条件下可导电。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 半导体特点： 1) 在外界能源的作用下，导电性能显著变化。光敏元件、 热敏元件属于此类。 2) 在纯净半导体内掺入杂质，导电性能显著增加。二极 管、三极管属于此类。 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基4 1. 本征半导

3、体纯净的晶体结构的半导体。制造半导体 器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为 “九个9”。电子技术中用的最多的是硅和锗。 硅和锗都是4价元素，它们的外层电子都是4个称为价电子。 其简化原子结构模型如下图： 无杂质无杂质 稳定的结构稳定的结构 5.1.1 本征半导体本征半导体 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基5 本征晶体中各原 子之间靠得很近，使原 分属于各原子的四个价 电子同时受到相邻原子 的吸引，分别与周围的 四个原子的价电子形成 共价键。共价键中的价 电子为这些原子所共有， 并为它们所束缚，在空 间形成排

4、列有序的晶体。 如图所示： 2.本征半导体的共价键结构本征半导体的共价键结构 两个电子 的共价键 正离子芯 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基6 由于随机热振动致使共价键由于随机热振动致使共价键 被打破而产生空穴电子对被打破而产生空穴电子对 这一现象称为这一现象称为本征激发，本征激发，也称也称热激发热激发。 自由电子与空穴相碰同时消失， 称为复合。 一定温度下，自由电子与空穴对的浓度 一定；温度升高，热运动加剧，挣脱共价 键的电子增多，自由电子与空穴对的浓度 加大。 动态平衡动态平衡 由于热运动，具有足够能量的价电子 挣脱共价键的

5、束缚而成为自由电子 自由电子的产生使共价键中 留有一个空位置，称为空穴 3.本征半导体中的两种载流子本征半导体中的两种载流子 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基7 空穴的移动空穴的移动 由于共价键中出现了空穴，在外加能源的激发下， 邻近的价电子有可能挣脱束缚补到这个空位上， 而这个电子原来的位置又出现了空穴，其它电子 又有可能转移到该位置上。这样一来在共价键中 就出现了电荷迁移电流。 电流的方向与电子移动的方向相反，与空穴移动 的方向相同。本征半导体中，产生电流的根本原 因是由于共价键中出现了空穴。 电路与模拟电子电路与模拟电子

6、安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基8 空穴的移动空穴的移动 自由电子自由电子 空穴空穴 空穴的运动空穴的运动 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基9 磷（磷（P） 杂质半导体主要靠多数载流子导 电。掺入杂质越多，多子浓度越高， 导电性越强，实现导电性可控。 多数载流子多数载流子 空穴比未加杂质时的数目多了？少 了？为什么？ 在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是 少数载流子, 由热激发形成。 施主杂质施主杂质 1. N型半导体 5.1.2 杂质半导体杂质半导体 电路与模拟电

7、子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基10 所以，N型半导体中的导电粒子有两种： 自由电子多数载流子（由两部分组成） 空穴少数载流子 N型半导体的结构示意图如图所示： 自由电子 施主正离子 5.1.2 杂质半导体杂质半导体 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基11 3 硼（硼（B） 多数载流子多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电，掺 入杂质越多，空穴浓度越高，导电 性越强， 在杂质半导体中，温度变化时， 载流子的数目变化吗？ 在P型半导体中空穴是多数载流 子，它主要由掺杂形成；自由电

8、子是少数载流子， 由热激发形成。 受主杂质受主杂质 2. P型半导体型半导体 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基12 P型半导体的结构示意图如图所示： P型半导体中：型半导体中： 空穴是多数载流子，空穴是多数载流子，主要由掺杂形成；主要由掺杂形成； 电子是少数载流子，电子是少数载流子，由热激发形成。由热激发形成。 空穴 受主负离子 2. P型半导体型半导体 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基13 本征半导体、杂质半导体 自由电子、空穴 N型半导体、P型半导体 多数载流

9、子、少数载流子 施主杂质、受主杂质 本节中的有关概念本节中的有关概念 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基14 物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。气体、液体、固 体均有之。 扩散运动扩散运动 P区空穴区空穴 浓度远高浓度远高 于于N区。区。 N区自由电区自由电 子浓度远子浓度远 高于高于P区。区。 扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面N区的自由电 子浓度降低，产生内电场。 1.PN 结的形成 5.1.3 PN结的形成及特性结的形成及特性 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基 13

10、956205876 15 因电场作用 所产生的运动 称为漂移运动。 参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态平衡， 就形成了PN结。 漂移运动漂移运动 由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从 而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、自由电子从P区向N 区运动。 因浓度差多子扩散形成空间电荷区 促使少子漂移 阻止多子扩散 1.PN 结的形成结的形成 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基16 PN结加正向电压导通： 耗尽层变窄，扩散运动加剧，由 于外电源的作用，形成扩散电流， PN结处于导通状态。

11、 PN结加反向电压截止： 耗尽层变宽，阻止扩散运动，有利 于漂移运动，形成漂移电流。由于电 流很小，故可近似认为其截止。 必要吗？必要吗？ 2.PN 结的单向导电性结的单向导电性 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基17 当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压， 简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 (1) PN结加正向电压时 低电阻 大的正向扩散电流 2.PN 结的单向导电性结的单向导电性 PN结的伏安特性 (2) PN结加反向电压时 高电阻 很小的反向漂移电流 在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓

12、度是一定的，故少子形 成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电流 也称为反向饱和电流。 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基18 (1) 扩散电容CD 扩散电容示意图 是由多数载流子在扩散过程中积累而 引起的。 正向电压时，载流子积累电荷量发 生变化，相当于电容器充电和放电 的过程 扩散电容效应。 当加反向电压时，扩散运动被削 弱，扩散电容的作用可忽略。 3. PN结的电容效应结的电容效应 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基19 (2) 势垒电容CT

13、 是由 PN 结的空间电荷区变化形成的。 空间电荷区的正负离子数目发生变 化，如同电容的放电和充电过程。 势垒电容的大小可用下式表示： 由于 PN 结 宽度 l 随外加电压 U 而变化，因此势垒电容 CT不是一 个常数。 ：半导体材料的介电比系数； S ：结面积； l ：耗尽层宽度。 T S C l jTD CCC结电容 3. PN结的电容效应结的电容效应 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基20 将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。 小功率小功率 二极管二极管 大功率大功率 二极管二极管 稳压稳压 二极管二极管 发光发光

14、二极管二极管 5.2 半导体二极管半导体二极管 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基21 二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。 (1) 点接触型二极管 PN结面积小，结电容小，结面积小，结电容小， 用于检波和变频等高频电用于检波和变频等高频电 路。路。 1. 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 (a)点接触型点接触型 二极管的结构示意图二极管的结构示意图 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基22 （a）面接触型 （b）集成电路中的平面型 （c）代表符号 (2) 面

15、接触型二极管 PNPN结面积大，用于结面积大，用于 工频大电流整流电路。工频大电流整流电路。 (b)(b)面接触型面接触型 1. 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基23 其中 二极管的伏安特性 IS 反向饱和电流反向饱和电流 UT 温度的电压当量温度的电压当量 且在常温下（T=300K） T S e1 u U iI T 0.026V=26mV kT U q 2. 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基

16、24 )1e ( T S U u Ii 伏安特性受温度影响 T（）在电流不变情况下管压降u 反向饱和电流IS，U(BR) T（）正向特性左移，反向特性下移 正向特性为 指数曲线 反向特性为横轴的平行线 增大1倍/10 T e S U u Ii 若正向电压 uUT,则 若反向电压|u|UT，则iIS 2. 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基25 锗二极管2AP15的伏安特性 2. 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基 139562

17、05876 26 硅二极管的死区电压Uth=0.5 V左 右， 锗二极管的死区电压Uth=0.1 V左 右。 当0uD Uth时，正向电流为零， Uth称为死区电压或开启电压。 当uD0即处于正向特性区域。正向区又分为两段： 当uD Uth时，开始出现正向 电流，并按指数规律增长。 开启 电压 2. 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基27 当uD0时，即处于反向特性区域 。反向区也分两个区域： 当UBRuD0时，反向电流很小，且 基本不随反向电压的变化而变化，此 时的反向电流也称反向饱和电流IS

18、。 当uDUBR时，反向电流急剧增加 ，UBR称为反向击穿电压 。 锗二极管2AP15 的伏安特性 击穿 电压 2. 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 材料材料开启电压开启电压导通电压导通电压反向饱和电流反向饱和电流 硅硅Si0.5V0.50.8V1A以下以下 锗锗Ge0.1V0.10.3V几十几十A 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基28 当当PN结的反向电压增加到一定数结的反向电压增加到一定数 值时，反向电流突然快速增加，此值时，反向电流突然快速增加，此 现象称为现象称为PN结的结的反向击穿。反向击穿。 热击穿不可逆 雪崩击穿

19、 齐纳击穿 电击穿可逆 PN结被击穿后，PN结上的压降高，电流大，功率大。当 PN结上的功耗使PN结发热，并超过它的耗散功率时，PN 结将发生热击穿。这时PN结的电流和温度之间出现恶性循 环，最终将导致PN结烧毁。 二极管的反向击穿二极管的反向击穿 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基29 (1) 最大整流电流IF (2) 反向击穿电压UBR和最大反向工 作电压UR 二极管反向电流二极管反向电流 急剧增加时对应的反向急剧增加时对应的反向 电压值称为反向击穿电压值称为反向击穿 电压电压UBR。 为安全计，在实际为安全计，在实际 工作时

20、，最大反向工作电压工作时，最大反向工作电压 URM一般只按反向击穿电压一般只按反向击穿电压 UBR的一半计算。的一半计算。 二极管长期连续工二极管长期连续工 作时，允许通过二作时，允许通过二 极管的最大整流极管的最大整流 电流的平均值。电流的平均值。 5.2.3 二极管的主要参数二极管的主要参数 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基30 (3) 反向电流IR 在室温下，在规定的反向电压下，一般是最大反 向工作电压下的反向电流值。硅二极管的反向电流一般在纳安 (nA)级；锗二极管在微安( A)级。即IS (4)最高工作频率fM (5)

21、 极间电容CJ 5.2.3 二极管的主要参数二极管的主要参数 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基31 将指数模型 分段线性化，得到二极管特性的等效模型。 1.二极管的简化模型 T S e1 u U iI 理想开关 导通时uD0 截止时IS0 理想 二极管 (1)理想模型 5.3.1 晶体二极管的模型 5.3 晶体二极管电路的分析方法晶体二极管电路的分析方法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基32 近似分析 中最常用 （2）恒压降模型 导通时uUD(on) 截止时IS0

22、 5.3 晶体二极管电路的分析方法晶体二极管电路的分析方法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基33 （3） 折线模型 导通时iD与 uD成线性关系 ？ 应根据不同情况选择不同的等效电路！ 100V？5V？1V？ 5.3 晶体二极管电路的分析方法晶体二极管电路的分析方法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基34 Q越高，越高，rd越小。越小。 当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极管等 效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。 ui=0时直流电源作用小

23、信号作用 2.交流小信号等效模型交流小信号等效模型 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基35 2.交流小信号等效模型交流小信号等效模型 T S e1 u U iI T d D U r I T d DD 26(mV) (mA) U r II （室温下) 即 根据 D T sDDD dDDTT d1 e d u U IiiI ruuUU 静态电流 在Q点上 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基36 5.3.2 晶体二极管电路的分析方法晶体二极管电路的分析方法 1.数值解法 D

24、DDD uVi R DT DS e1 uU iI 联立求解 迭代法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基37 2.图解分析法 DDDD Vui R 负载线 二极管伏安关系 工作点 5.3.2 晶体二极管电路的分析方法晶体二极管电路的分析方法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基38 3.简化模型分析法简化模型分析法 对如图所示简单二极管电路，采用不同的简化模型，得到不同的电路 （1）理想模型，用短路线代替导通的二极管 DDDD 0V, =/UIVR （2）恒压降模型时，用

25、恒压降模型等效电路代替二极管 DDD(on) DD 0.7V, = VU UI R (a) 理想模型电路 （b）恒压降模型电路 简单二极管电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基39 （3）折线模型，用折线模型等效电路代替二极管 （c） 折线模型电路 简单二极管电路 DDth DDD D D =, + th VU IUUI r R r 3.简化模型分析法简化模型分析法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基40 讨论讨论 判断二极管工作状态的方法？判断二极管工作状态的方法

26、？ 什么情况下应选用二极管的什么等效电路？什么情况下应选用二极管的什么等效电路？ 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基41 3.简化模型分析法简化模型分析法 解：（1）理想模型）理想模型 oi uu 当uiUREF时，二极管截止， 当uiUREF时，二极管导通 ， oREF 3(V)uU 波形如图 (b)所示 【例5.3.1】电路如图5.3.8(a)所示R=1k,UREF=3V为直流参考电压源。 当 ui=6sint(V)试分别用理想模型和恒压降模型分析该电路，画出相 应的输出电压uo的波形。 (a) 限幅电路 (b) 理想模型时的

27、波形 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基42 解：（2）恒压降模型）恒压降模型 波形如图5.3.8(d)所示 oi uu 当uiUREF+UD(on)时，二极管截止， 当uiUREF+UD(on)时，二极管导通 ， oREFD(on) 30.73.7(V) uUU (c) 恒压降模型 (d) 恒压降模型时的波形 3.简化模型分析法简化模型分析法 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基43 作业：1、P.142.5.3 2、P.143.5.8 电路与模拟电子电路与模拟电子

28、安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基44 改变电压值 通常为降压 交流变脉 动的直流 减小 脉动 直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的交流电转换 为直流电。 半波整流 全波整流 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动 10，且负载有一定的变化范围。 5.4.1直流电源的组成及各部分的作用 5.4 晶体二极管的应用及直流稳压电源晶体二极管的应用及直流稳压电源 稳定输 出电压 1) 负载变化输出电压基本不变； 2) 电网电压变化输出电压基本不变。 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基 1395

29、6205876 45 （1） 工作原理 u2的正半周，的正半周，D导通，导通， ADRLB，uO= u2 。 2 u u2的负半周，的负半周，D截止，承受反向电压，为截止，承受反向电压，为u2； ； uO=0。 。 2 u 1半波整流电路半波整流电路 5.4.2. 小功率整流滤波电路小功率整流滤波电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基46 (2) (2) U UO O（ （AVAV）和 和 I IO O（ （AVAV）的估算 的估算 已知变压器副边电压有效值为已知变压器副边电压有效值为U U2 2 O(AV)2 0 1 2sin

30、 d( ) 2 UUtt 2 O(AV)2 2 0.45 U UU O(AV) 2 O(AV) LL 0.45 U U I RR 5.4.2. 小功率整流滤波电路小功率整流滤波电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基47 考虑到电网电压波动范围为10 ，二极管的极限参数应满足： 2 F L DR2 0.45 1.1 1.1 2 U I R UU (3) 二极管的选择二极管的选择 D(RM)2 2UU 2 D(AV)O(AV) L 0.45U II R 5.4.2. 小功率整流滤波电路小功率整流滤波电路 电路与模拟电子电路与模拟电子

31、 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基48 u2的正半周 AD1RLD3B，uO= u2 u2的负半周 B D2RLD4 A，uO= -u2 四只管子如何接？ 集成的桥式整流电路称为整流堆。 (1) 工作原理工作原理 若接反了呢？ 2、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基49 (2) 输出电压和电流平均值的估算输出电压和电流平均值的估算 O(AV)2 0 1 2sin d( ) UUtt LL O(AV) 2 L(AV) 0.9 U U I RR 2 O(AV)2

32、2 2 0.9 U UU 2、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基50 D(RM)2 2UU 2 D(AV)O(AV) L 0.45U II R 考虑到电网电压波动范围为10， 二极管的极限参数应满足： 与半波整流电 路对二极管的 要求相同 2 F L DR2 0.45 1.1 1.1 2 U I R UU (3) 二极管的选择 2、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基51 3.电容滤波电路 (1)工

33、作原理 充电 放电速度与正弦 波下降速度相似 按指数规律下降 滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。 当|u2|uC|时，有一对二极管导通，对电容充电，充电非常小 当|u2|uC|时，所有二极管均截止，电容通过RL放电，放电 放电=RLC。 2、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基52 考虑整流电路的内阻 C 越大， RL越大，越大，放电越慢，曲线越平滑，脉动越 小。 2、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基 13956205

34、876 53 (2) 二极管的导通角二极管的导通角 导通角 的峰值的峰值 脉动脉动 放电放电 D O(AV) L i U R C 无滤波电容时。 有滤波电容时 ILmax ILmin （3）限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。 ZMmaxDZminD ZZ IIII 且且 ZLmax ZinIm minDZ II R UU I 电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。 LmaxZ ZinIm II UU R 电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。 ZMLmin ZaxIm maxDZ II R UU I LminZM ZaxIm II UU R 若求得RminRmax，

35、怎么办？ 若求得R=200300，则该取接近200还是接近300？为什么？ 5.稳压管稳压电路的设计稳压管稳压电路的设计 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基61 【例5.4.1】 硅稳压管电路如图所示。其中待稳定的直流电压U UI I=18V=18V， R R=1k=1k，R RL L=2k=2k，硅稳压管VDZ的稳定电压U UZ Z=10V=10V，动态电阻及未被击穿 时的反向电流均可忽略。（1）试求U UO O、I IO O、I IR R和I IZ Z的值。 （2）试求R RL L值降低到多大时，电路的输出电压将不再稳定。 解

36、：解：（1） L IZ L 2 1812(V) 12 R UU RR OZ 10(V)UU O O L 10 5(mA) 2 U I R IO R 1810 8(mA) 1 UU I R ZRO 853(mA)III （2）当）当 L IZ L R UU RR L L 1810 1 R R L 1.25(k)R 5.4.3 稳压管稳压电路稳压管稳压电路 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基62 依次选择稳压管、 UI、 R、 C、U2、二极管 1. 输出电压、负载电流稳压管 2. 输出电压UI 3. 输出电压、负载电流、稳压管电流、

37、 UI R 4. UI 、 R 滤波电路的等效负载电阻C 5. UI U2 6. U2、 R中电流整流二极管 已知输出电压 为6V，负载电流为 030mA。试求图 示电路的参数。 讨论：稳压管稳压电路的设计讨论：稳压管稳压电路的设计 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基63 输出电压：输出电压：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V 输出电流：输出电流：1.5A（W7800）、）、0.5A （W78M00）、）、0.1A（W78L00） 1. 固定输出的三端稳压器 W7800系列 （1）简介 5.4.4 三端集成稳压器（自学）三端集成稳压器（自学） 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基64 使使Co不通过不通过 稳压器放电稳压器放电 抵销长线电感效应，抵销长线电感效应， 消除自激振荡消除自激振荡 将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接负载电阻。 （2）基本应用）基本应用 消除高频噪声消除高频噪声 电路与模拟电子电路与模拟电子 安师大皖江学院安师大皖江学院 秦忠基秦忠基65 （3）具有正、负两路输出的稳压电路）具有正、负两路