直流稳压电源制作
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(2)晶体管伏安特性曲线
(a)共基接法
(b)共射接法
(c)共集接法
根据输入、输出回路公共端所接的电极不同, 实际有共射极、共集电极和共基极三种基本(组态) 放大器。
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输出特性曲线是反映三极管输
出回路电压与电流关系的曲线,是 指基极电流IB为某一定值时,集电 极电流IC与集电极电压UCE之间的 关系。
集电结
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(1)晶体管放大偏置及电流分配关系
放大的外部电压条件(放大偏置):发射 结正偏、集电结反偏。
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NPN管电流分配示意图
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当晶体管处于发射结正偏、集电结反偏 的放大状态下,由于发射结正偏,因而结两 侧多子的扩散占优势,这时发射区电子源源 不断地越过发射结注入到基区,形成电子注 入电流IEN。
压半个周期内才有电流流过负载,即负载上得到一个单向 的半波脉动电流,故称半波整流电路。
UO UL
2U 2
0.45U 2
U2为变压器二次绕组电压有效值
负载电流平均值
IV
IL
0.45U 2 RL
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例1.2 已知某单相半波整流电路的负载RL=25Ω, 若要求输出电压UL=110V,应选何种型号的整 流二极管?
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任务一 半导体器件的识别与检测
任务目标: 1.了解半导体的基础知识;讨论晶体二极管的特 性、参数和简单应用电路; 2.学习二极管、三极管使用常识和万用表检测方 法
任务教学方式:
教学建议:半导体基础知识的学习中,应结合多媒体课件演 示二极管、三极管内部结构、PN结形成机理和两者特性
评估检测 :教师与学生共同完成任务的检测与评估,并能对 出现的问题进行分析与处理
由于集电结反偏,在结内形成了较强的 电场,因而,使扩散到集电结边沿的电子在 该电场作用下漂移到集电区,形成集电区的 收集电流ICN。
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例1.1已知某晶体管处于放大状态,试判别 各管脚对应的电极、管类型及管材料。
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解:放大状态时,根据管子b极处于 中间电极电位的特点,可确定b极; 再由与Ub相差零点几伏电位对应的 电极为e极;最后即为c极。根据三 个电极电位关系判断管类型,发射 结电压值判断管材料。本题中,该 管为PNP型管,①脚为b、②脚为e、 ③脚为c。
2.了解倍压整流原理和应用电路。 任务教学方式:
教学建议:采用仿真技术,对各类整流滤波电路 仿真过程进行投影,通过仿真结果,重点比较它 们之间的结构和特点,并进行总结
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任务二 整流滤波电路的应用
知识1 整流电路之一——单相半波整流 电路
T
D
a
D导通
时产生
u1
u2
iL RL
桥式整流电 路常用画法
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u2正半周时电流通路
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
RL uo
负载的直流电流是由二
极管D1 、D3和D2 、D4轮流
提供的,因此二极管的整
流电流应是负载直流电流 的一半,但二极管承受的
u1
最大反峰电压与全波整流
时不同,如正半周时,D1、
D3导通,D2、D4截止,此
(3)电容滤波电路中整流管的导通时间缩短了。当次级电压从峰 值下降时,一旦小于变化中的电容端电压UC,二极管就截止,且电 容放电时间常数越大,二极管导通时间越短,电流对整流管冲击越 大,因此,必须选择最大整流电流较大的二极管。
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RC-π型滤波电路
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解:由式UL=0.45U2可得:
U2=UL/0.45=110/0.45≈244.4V
Iv=UL/RL=110/25=4.4A
Uvfm= 2U2= 2×244.4≈345.6V
根据以上数据,查二极管工作手册,可选择最 大整流电流为5A,最高反向工作电压为400V的 整流二极管2CZ57F。
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做一做:晶体二极管的识别与检测
负极 正极
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表1-4晶体二极管的检测数据记录表
型号 封装形式 万用表挡位开关位置 PN正向电阻 PN反向电阻 好坏 2AP9 1N4001 1N4148
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2.三极管及其组成的基本放大电路
发射结
同时脉动成分也越少,即滤波效果越好。所以滤波电容的容量应较 大,且要求负载RL也大,因此,电容滤波适用于负载电流较小,且 负载电流变化不大的场合。
电解电容与负载并联时,注意极性不能接反。为安全起见,电解电
容耐压值应大于 2 U2。
实际电路中,选择滤波电容时,RL×C≥
,式中T为电网交
流电压的周期。
考虑到二极管正向内阻
很小,变压器次级绕组电阻 也很小,uc迅速(充电时间τ 很短)跟随u2到峰值,u2达峰 值后开始下降,而电压uc也 将由于放电而逐渐下降。当 u2<uc时,二极管截止,于是 uc以一定的时间常数按指数 规律下降,给负载RL放电, 直到下一个正半周来到时, 当u2>uc,二极管又导通,输 出电压如图(b)中实线所示。
全波整流电路负载上的平均电流为:
IL
0.9 U2 RL
在全波整流电路中,D1和D2是轮流导通的,所以每个整流
管的平均电流ID应为I D输出12平I L均电0.流45的UR一L2 半,即
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做一做: 单相全波整流电路的仿真测试
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知识3 整流电路之三——单相桥式整流 电路
解:变压器次级电压为:
U2=UL/0.9=110/0.9≈122.2V 二极管整流电流和反向耐压为
IV=IL/2=4.4/2=2.2A Uvfm= 2U2≈172.8V 根据以上数据,查二极管工作 手册,可选择最大整流电流为 3A、最高反向工作电压为200V 的整流二极管2CZ56D。
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滤波电路的种类
安徽商贸职业技术学院电子信息工程系
项目1 直流稳压电源 的制作
直流稳压电源的基本任务是将 电力网交流电压变换为电子设备所 需要的稳定的直流电源电压。
内容提要
1 半导体器件的识别与检测
2 整流滤波电路的应用 33 比较放大电路的分析
43 基准稳压电路的分析与检测
53 小功率直流稳压电源的制作与调试
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uo uo=uL
t
b
(a)
(b)
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电压极性如图(a)所示,在变压器次级电压u2为正半周 (a→b)时,整流二极管D正向偏置而导通,电流经二极 管流向负载RL。而在次级电压u2为负半周时,二极管D反向 偏置而截止,电流基本上等于零。所以,在负载电阻RL两
端得到的电压极性是单向的,因为这种电路只有在交流电
时二极管反向峰值电压等
于 U2。 2
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T
u2
+
u2负半周时电流通路
D4
D1 D3
D2
RL uo=uL
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桥式全波整流电路中的电流和电压
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例1.3 若采用单相全波桥式整 流电路来获得例题1.2相同数值 的输出电压和电流,问变压器 次级电压应为多大?应选何种 型号的整流二极管。
注入基区的电子,成为基区中的非平 衡少子,它在发射结处浓度最大,而在集电 结处浓度最小。在扩散过程中,非平衡电子 会与基区中的空穴相遇,使部分电子因复合 而失去。但由于基区很薄且空穴浓度又低, 所以被复合的电子数极少,而绝大部分电子 都能扩散到集电结边沿。基区中与电子复合 的空穴由基极电源提供,形成基区复合电流 IBN,它是基极电流IB的主要部分。
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任务一 半导体器件的识别与检测
知识1 半导体基本知识
1.本征半导体。纯净的单晶半导体称为本征半导体。 2. 杂质半导体。掺入杂质的半导体称为杂质半导体。 (1)N型半导体。多数载流子是电子。 (2)P型半导体。多数载流子是空穴。
3.PN结 (1)PN结的形成 (2)PN结的单向导电特性
有源滤波电路
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做一做: 电容滤波电路的仿真测试
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知识5 滤波电路之二——电感滤波电路
L
u1
u2
RL
uo=u.L
电感滤波特点
1)滤波过程中,很大一部分交流分量降落在电感上,降低了负载电压的脉动成 分,且电感量L越大,RL越大,滤波效果越好,因此电感滤波适用于负载电流较大 的场合。但电感量大后不仅会使滤波器体积变大、重量增大,而且会使电路损耗 增大。
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知识4 滤波电路之一——电容滤波电路
u2 uo
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t
t
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(1)加入电容滤波之后,输出电压的直流成份提高了,脉动成分 降低了。
对半波整流来说,负载电压近似为 UL≈U2; 对桥式全波整流来说,负载电压近似为 UL≈1.2U2。 (2)若电容放电时间常数越大,放电过程越慢,则输出电压越高,
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表1-6 晶体三极管检测数据记录表
三极管型号 封装形式 万用表挡位开关位置 管型 管脚排列顺序(画图) 3AX31
3DG201
2SC1815
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