262下篇电子技术大,说明二极管的单向导电性能差,并且受温度的影响大。硅管的反向电流较小,一股在儿个微安以下,储管的反向电流较大,为硅管的儿十到儿百借。二极管的应用范围很广,主要都是利用它的单向导电性。它可用于整流检DA波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元+3VVAO件等。DB【例9.2.1]】在图9.2.4中,输人端电位V=ovV.oOVY+3V,V=0V,求输出端电位Vy。电阻R接负电源-12V。R【解】因为V高于V,所以二极管D优先导通。如果二极管的正向压降是0.3V,则V=12V+2.7V。当D导通后,D.上加的是反向电压,因面图9.2.4例9.2.1的图截止。在这里,D起钳位作用,把输出端的电位错住在+2.7V。【练习与思考】9.2.1二极管的伏安特性上有一个死区电压。什么是死区电压?硅管和储管的死区电压的典型值约为多少?9.2.2用万用表测量二极管的正向电阻时,用Rx1000挡测出的电阻值小,面用Rx1kQ挡测出的大,这是为什么?9.2.3怎样用万用表判断二极管的正极和负极以及管子的好坏?9.2.4在某电路中,要求通过二极管的正向平均电流为80mA,加在上面的最高反向电压为110V,试从手册中选用一合适的二极管。9.2.5在图9.2.5所示的两个电路中,已知直流电压U,=3V,R=1kQ,二极管的正向压降为0.7V,试求U0RR0+9+oo++U,RUU,UoD本R1C101810(a)(b)图9.2.5练习与思考9.2.5的图
263第章半导体器件厂三极管削波电路,设三极管的正向压降可忽略不计,当输9.2.6图9.2.6()所示是人正弦电压10inolV[波形如图9.2.6(b所示]时,试通出输出电压的波形。M,/VRO1044jC10(b)(a)图9.2.6练习与思考9.2.6的图9.2.7电路如图9.2.7所示,试求电流1。。设二极管正向压降可忽略不计。DVD2601106VOV121图9.2.7练习与思考9.2.7的图9.2.8电路如图9.2.8所示,试求电压U设二极管正向压降可忽略不计。4-2VoD,VOVoD.本14oUo4VoR2IR,-10V+10 V练习与思考9.2.8的图图9.2.8
264[下篇电子技术9.3稳压二极管稳压二极管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管。由于它在电路中与适当数值的电阻配合后能起稳定电压的作用,故O称为稳压二极管。其表示符号和外形如图9.3.1所示。稳压二极管的伏安特性曲线与普通二极管的类似,如图9.3.2所示,其差异是稳压二极管的反向特性曲线比较陡。稳压二极管工作于反向击穿区。从反向特图9.3.1稳压二极管的性曲线上可以看出,反向电压在一定范围内变表示符号和外形图化时,反向电流很小。当反向电压增高到击穿电压时,反向电流突然剧增(图9.3.2),稳压二极管反向击穿。此后,电流虽然在很大范围内变化,但稳压二极管两端的电压变化很小。利用这一特性,稳压二极管在电路中能起稳压作用。稳压二极管与一般二极管不一样,它的反向击穿是可逆的。当去掉反向电压之后,稳压二极管又恢复正常。但是,如果反向电流超过允许范围,稳压二极管将会发生热击穿而损坏。I/mAA1/mAA40英30正向正向2010Uz-12 -8-4UN00.40.8U/V0-5-10反向2CW59A12反向1520℃20AU(a)(b)图9.3.2稳压二极管的伏安特性曲线
第9章半导体器件265稳压二极管的主要参数有下面儿个:1.稳定电压U稳定电压就是稳压二极管在正常工作下管子两端的电压。手册中所列的都是在定条件(工作电流、温度)下的数值,即使是同一型号的稳压二极管,由于工艺方面和其他原因,稳压值也有定的分散性。例如2CW59稳压二极管的稳压值为10~11.8V。2.电压温度系数α,这是说明稳压值受温度变化影响的系数。例如2CW59稳压二极管的电压温度系数是0.095%/℃,就是说温度每增加1℃,它的稳压值将升高0.095%,假如在20℃时的稳压值是11V,那么在50℃时的稳压值将是[110.095(50-20) 11] v11.3 V1003.动态电阻%动态电阻是指稳压极管端电压的变化量与相应的电流变化量的比值,即AU(9.3.1)"Al稳压二极管的反向伏安特性曲线愈陡,则动态电阻愈小,稳压性能愈好。4:稳定电流10+12V稳压二极管的稳定电流只是一个作为依据的参考数值,设计选用时要根据具体情况(例如工作电流的变化范围)来考虑。但对R=1.6k2每一种型号的稳压二极管,都规定有个最大稳定电流IzM。5.最大允许耗散功率PzMU,=12VD本IzM=18mA管子不致发生热击穿的最大功率损耗Pzm=U,IzM【例9.3.1】在图9.3.3中,通过稳压二极管的电流I,等于多少?R是限流电阻,其值是否合适?图9.3.3例20-12【解】A=5×10-3A=5mA9.3.1的图Iz-1.6×101,<zm,电阻值合适。【练习与思考】9.3.1为什么稳压二极管的动态电阻愈小,则稳压愈好?9.3.2利用稳压二极管或普通二极管的正向压降,是否也可以稳压?9.3.3图9.3.4(a)所示是一稳压二极管前波电路,设稳压二极管D,和D,的稳定电压均为5V,两管的正向压降均可忽略不计。当输入正弦电压u,=10sinoV[波形如图9.3.4(b)所示]时,试面出输出电压u。的波形