一、穩壓二極管工作原理(lǐ)
穩壓管是一種晶體二極管,它是利用(yòng)PN結的(de)擊穿區(qū)具有穩定電壓的(de)特性來(lái)工作的(de)。穩壓管在穩壓設備和(hé)一些電子電路中獲得(de)廣泛的(de)應用(yòng)。把這(zhè)種類型的(de)二極管稱爲穩壓管,以區(qū)别用(yòng)在整流、檢波和(hé)其他(tā)單向導電場(chǎng)合的(de)二極管。穩壓二極管的(de)特點是擊穿後,其兩端的(de)電壓基本保持不變。這(zhè)樣,當把穩壓管接入電路以後,若由于電源電壓發生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時(shí),負載兩端的(de)電壓将基本保持不變。[5]穩壓管反向擊穿後,電流雖然在很大(dà)範圍内變化(huà),但穩壓管兩端的(de)電壓變化(huà)很小。利用(yòng)這(zhè)一特性,穩壓管在電路中能起穩壓作用(yòng)。因爲這(zhè)種特性,穩壓管主要被作爲穩壓器或電壓基準元件使用(yòng)。其伏安特性見穩壓二極管可(kě)以串聯起來(lái)以便在較高(gāo)的(de)電壓上使用(yòng),通(tōng)過串聯可(kě)獲得(de)更多(duō)的(de)穩定電壓。
三端穩壓管嚴格說來(lái)屬于集成電路,将輸出電壓與内部的(de)基準電壓比較後驅動調整管調整到穩定的(de)一個(gè)數值。單獨的(de)元件可(kě)用(yòng)萬用(yòng)表測量各腳間電阻來(lái)粗略判别是否損壞,最好是接入電路中測量。電壓調整率和(hé)紋波等指标隻有用(yòng)專業儀器測試了(le)。業餘條件下(xià)也(yě)可(kě)用(yòng)示波器定性檢查。
穩壓管也(yě)是一種晶體二極管,它是利用(yòng)PN結的(de)擊穿區(qū)具有穩定電壓的(de)特性來(lái)工作的(de)。穩壓管在穩壓設備和(hé)一些電子電路中獲得(de)廣泛的(de)應用(yòng)。我們把這(zhè)種類型的(de)二極管稱爲穩壓管,以區(qū)别用(yòng)在整流、檢波和(hé)其他(tā)單向導電場(chǎng)合的(de)二極管。
(1)穩定電壓Uz Uz是PN結的(de)擊穿電壓,它随工作電流和(hé)溫度的(de)不同而略有變化(huà)。對(duì)于同一型号的(de)穩壓管來(lái)說,穩壓值有一定的(de)離散性。
(2)穩定電流Iz 穩壓管工作時(shí)的(de)參考電流值。它通(tōng)常有一定的(de)範圍,即Izmin——Izmax。
(3)動态電阻rz 它是穩壓管兩端電壓變化(huà)與電流變化(huà)的(de)比值,如上圖所示,即這(zhè)個(gè)數值随工作電流的(de)不同而改變。通(tōng)常工作電流越大(dà),動态電阻越小,穩壓性能越好。
(4)電壓溫度系數 它是用(yòng)來(lái)說明(míng)穩定電壓值受溫度變化(huà)影(yǐng)響的(de)系數。不同型号的(de)穩壓管有不同的(de)穩定電壓的(de)溫度系數,且有正負之分(fēn)。穩壓值低于4v的(de)穩壓管,穩定電壓的(de)溫度系數爲負值;穩壓值高(gāo)于6v的(de)穩壓管,其穩定電壓的(de)溫度系數爲正值;介于4V和(hé)6V之間的(de),可(kě)能爲正,也(yě)可(kě)能爲負。在要求高(gāo)的(de)場(chǎng)合,可(kě)以用(yòng)兩個(gè)溫度系數相反的(de)管子串聯進行補償(如2DW7)。
(5)額定功耗Pz 前已指出,工作電流越大(dà),動态電阻越小,穩壓性能越好,但是最大(dà)工作電流受到額定功耗Pz的(de)限制,超過Pz将會使穩壓管損壞。
穩壓管的(de)伏安特性曲線及電阻變化(huà)曲線
二、三極管工作原理(lǐ)
三極管工作必要條件是(a)在B極和(hé)E極之間施加正向電壓(此電壓的(de)大(dà)小不能超過1V);(b)在C極和(hé)E極之間施加反向電壓(此電壓應比eb間電壓較高(gāo));(c)若要取得(de)輸出必須施加負載。
最後,當三極管滿足必要的(de)工作條件後,其工作原理(lǐ)如下(xià):
(1) 基極有電流流動時(shí)。由于B極和(hé)E極之間有正向電壓,所以電子從發射極向基極移動,又因爲C極和(hé)E極間施加了(le)反向電壓,因此,從發射極向基極移動的(de)電子,在高(gāo)電壓的(de)作用(yòng)下(xià),通(tōng)過基極進入集電極。于是,在基極所加的(de)正電壓的(de)作用(yòng)下(xià),發射極的(de)大(dà)量電子被輸送到集電極,産生很大(dà)的(de)集電極電流。
(2)基極無電流流動時(shí)。在B極和(hé)E極之間不能施加電壓的(de)狀态時(shí),由于C極和(hé)E極間施加了(le)反向電壓,所以集電極的(de)電子受電源正電壓吸引而在C極和(hé)E極之間産生空間電荷區(qū),阻礙了(le)從發射極向集電極的(de)電子流動,因而沒有集電極電流産生。
綜上所述,在晶體三極管中很小的(de)基極電流可(kě)以導緻很大(dà)的(de)集電極電流,這(zhè)是三極管的(de)電流放大(dà)作用(yòng)。此外,三極管還(hái)能通(tōng)過基極電流來(lái)控制集電極電流的(de)導通(tōng)和(hé)截止,這(zhè)是三極管的(de)開關作用(yòng)(開關特性)。
參見晶體三極管特性曲線2-18圖所示:
三、晶閘管工作原理(lǐ)
(1)單向晶閘管工作原理(lǐ)
單向晶閘管是PNPN閃層結構,形成三個(gè)PN結,具有陽極人(rén)、陰極K和(hé)控制極G三個(gè)外電極。單向品閘管可(kě)等效爲PNP,NPN兩個(gè)晶體管組成的(de)複合管,如圖4-46所示。
在陽極A之間加上正電壓後,晶閘管并不導通(tōng)。隻有在控制極G加上觸發電壓時(shí),VT1、VT2相繼迅速導通(tōng),并且互相提供基極電流維持晶閘管導通(tōng)。此時(shí)即使去掉控制極上的(de)觸發電壓,晶閘管仍維持導通(tōng)狀态,直至所通(tōng)過的(de)電流小于晶閘管的(de)維持電流時(shí),晶閘管才關斷。
(2)雙向晶閘管工作原理(lǐ)
雙向晶閘管可(kě)以等效爲兩個(gè)單向晶閘管反向并聯,如圖4-47所示。雙向晶閘管可(kě)以控制雙向導通(tōng),因此除控制極G外的(de)另兩個(gè)電極不再分(fēn)陽極、陰極,而稱之爲主電極T1、T2。
當有觸發電壓加至控制極G時(shí),雙向晶閘管導通(tōng),井在觸發電壓消失後仍維持導通(tōng)狀态,電流既可(kě)從T1經過VS2流向T2,又可(kě)從T2經過VS1流向Tl。當電流小于晶閘管的(de)維持電流時(shí)晶閘管關斷。
(3)可(kě)關斷晶閘管工作原理(lǐ)
普通(tōng)單向或雙向晶閘管導通(tōng)後控制極即不起作用(yòng),要關斷晶閘管必須切斷電源,使流過晶閘管的(de)正向電流小于維持電流IH可(kě)關斷品閘管的(de)特點是可(kě)以通(tōng)過控制極關斷,克服了(le)上述缺陷。當可(kě)關斷晶閘管控制極G加上正脈沖電壓時(shí)晶閘管導通(tōng),當控制極G加上負脈沖電膚日寸晶閘管關斷,如圖4-48所示。