半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)3課件

1.2.6穩(wěn)壓二極管圖1-16穩(wěn)壓管伏安特性和符號(hào)圖1-17穩(wěn)壓管電路1.穩(wěn)定電壓Uz穩(wěn)定電壓是穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時(shí)的穩(wěn)定工作電壓。由于穩(wěn)定電壓隨著工作電流的不同而略有變化,因而測(cè)試Uz時(shí)應(yīng)使穩(wěn)壓管的電流為規(guī)定值。穩(wěn)定電壓Ｕｚ是根據(jù)要求挑選穩(wěn)壓管的主要依據(jù)之一。不同型號(hào)的穩(wěn)壓管,其穩(wěn)定電壓值不同。同一型號(hào)的管子,由于制造工藝的分散性,各個(gè)管子的Ｕｚ值也有差別。例如穩(wěn)壓管２DW7C,其Ｕｚ＝６.1～６.５V,表明均為合格產(chǎn)品,其穩(wěn)定值有的管子是６.１V,有的可能是６.５V等等,但這并不意味著同一個(gè)管子的穩(wěn)定電壓的變化范圍有如此大。3.電壓溫度系數(shù)α

α指穩(wěn)壓管溫度變化１℃時(shí),所引起的穩(wěn)定電壓變化的百分比。一般情況下,穩(wěn)定電壓大于７V的穩(wěn)壓管,α為正值,即當(dāng)溫度升高時(shí),穩(wěn)定電壓值增大。如２CW１７,Ｕｚ＝９～10.5V,α＝０.０９%/℃,說明當(dāng)溫度升高１℃時(shí),穩(wěn)定電壓增大0.09%。而穩(wěn)定電壓小于４V的穩(wěn)壓管,α為負(fù)值,即當(dāng)溫度升高時(shí),穩(wěn)定電壓值減小,如２CW11,Ｕｚ＝３.２～４.５V,α＝－(０.０５%～０.０３%)／℃,若α＝－０.０５%／℃,表明當(dāng)溫度升高１℃時(shí),穩(wěn)定電壓減小0.05%。穩(wěn)定電壓在４～７V間的穩(wěn)壓管,其α值較小,穩(wěn)定電壓值受溫度影響較小,性能比較穩(wěn)定。

4.動(dòng)態(tài)電阻rz

ｒｚ是穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)時(shí),兩端電壓變化量與電流變化量之比,即ｒｚ＝ΔＵ／ΔＩ。ｒｚ值越小,則穩(wěn)壓性能越好。同一穩(wěn)壓管,一般工作電流越大時(shí),ｒｚ值越小。通常手冊(cè)上給出的ｒｚ值是在規(guī)定的穩(wěn)定電流之下測(cè)得的。5.額定功耗Pz由于穩(wěn)壓管兩端的電壓值為Ｕｚ,而管子中又流過一定的電流,因此要消耗一定的功率。這部分功耗轉(zhuǎn)化為熱能,會(huì)使穩(wěn)壓管發(fā)熱。Ｐｚ取決于穩(wěn)壓管允許的溫升。表１-２給出幾種穩(wěn)壓管的典型參數(shù)。其中２DW7系列的穩(wěn)壓管是一種具有溫度補(bǔ)償效應(yīng)的穩(wěn)壓管,用于電子設(shè)備的精密穩(wěn)壓源中。管子內(nèi)部實(shí)際上包含兩個(gè)溫度系數(shù)相反的二極管對(duì)接在一起。當(dāng)溫度變化時(shí),一個(gè)二極管被反向偏置,溫度系數(shù)為正值；而另一個(gè)二極管被正向偏置,溫度系數(shù)為負(fù)值,二者互相補(bǔ)償,使１、２兩端之間的電壓隨溫度的變化很小。它們的電壓溫度系數(shù)比其它一般的穩(wěn)壓管約小一個(gè)數(shù)量級(jí)。如２DW7C,α=0.005%/℃。1.限幅電路當(dāng)輸入信號(hào)電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí),輸出電壓隨輸入電壓相應(yīng)變化；而當(dāng)輸入電壓超出該范圍時(shí),輸出電壓保持不變,這就是限幅電路。通常將輸出電壓uo開始不變的電壓值稱為限幅電平,當(dāng)輸入電壓高于限幅電平時(shí),輸出電壓保持不變的限幅稱為上限幅；當(dāng)輸入電壓低于限幅電平時(shí),輸出電壓保持不變的限幅稱為下限幅。限幅電路如圖１-１８所示。改變Ｅ值就可改變限幅電平。圖1–18并聯(lián)二極管上限幅電路Ｅ＝０V,限幅電平為０V。uｉ＞０時(shí)二極管導(dǎo)通,uo＝０V；ui＜０V,二極管截止,uo＝uｉ。波形如圖１-19(a)所示。如果０＜Ｅ＜Um,則限幅電平為＋Ｅ。uｉ＜Ｅ,二極管截止,uo＝uｉ；uｉ＞Ｅ,二極管導(dǎo)通,uo＝Ｅ。波形圖如圖１-１９(ｂ)所示。如果－Ｕm＜Ｅ＜０,則限幅電平為-E,波形圖如圖１-19(ｃ)所示。圖1-20并聯(lián)下限幅電路圖1-21串聯(lián)限幅電路圖1-22雙向限幅電路1.2.8其它二極管1