二極管及其應(yīng)用

第一章二極管及其應(yīng)用2021/5/91第一章二極管及其應(yīng)用1.1晶體二極管的特性、結(jié)構(gòu)與分類1.2整流電路及應(yīng)用1.3濾波電路類型及應(yīng)用1.4直流穩(wěn)壓電源2021/5/92本章知識目標(biāo)了解二極管器件的外形和電路符號。掌握二極管的單向?qū)щ娦院椭饕獏?shù)，了解伏安特性。了解硅穩(wěn)壓管、發(fā)光二極管、光電二極管、變?nèi)荻O管等特殊二極管的外形特征、功能和實際應(yīng)用。了解整流電路的作用及工作原理。了解濾波電路及輸出電壓的估算。本章技能目標(biāo)會使用萬用表檢測二極管好壞和判別極性。會用萬用表、示波器測量和觀察整流濾波電路輸出波形。會查閱半導(dǎo)體手冊，能按要求選用二極管。2021/5/931.1晶體二極管的特性、結(jié)構(gòu)與分類

半導(dǎo)體器件是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展必不可少的重要組成部分。由于它具有體積小、重量輕、使用壽命長、輸入功率小和功率轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點而得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們生活中的很多電子產(chǎn)品如電話、收音機、電視機、計算機、手機MP3/MP4等，都用到了半導(dǎo)體器件，下面我們一起來學(xué)習(xí)常用的半導(dǎo)體器件中的二極管及其應(yīng)用。2021/5/94【PN結(jié)】

人們按照物質(zhì)導(dǎo)電性能，通常將各種材料分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體三大類。導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體，例如硅(Si)、鍺(Ge)等都是半導(dǎo)體。純凈的不含任何雜質(zhì)的半導(dǎo)體叫做本征半導(dǎo)體，它其中有兩種等量的導(dǎo)電粒子（即載流子）：電子和空穴。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力差，為增強導(dǎo)電性，通常在其中摻入某種微量元素。如果在本征半導(dǎo)體（如硅）中摻入微量三價元素（如硼），就形成P型半導(dǎo)體。P型半導(dǎo)體中空穴占多數(shù)，稱為多數(shù)載流子，電子相對少，稱為少數(shù)載流子。如果在本征半導(dǎo)體（如硅）中摻入微量五價元素（如磷），就形成N型半導(dǎo)體。N型半導(dǎo)體中電子占多數(shù)，稱為多數(shù)載流子，空穴相對少，稱為少數(shù)載流子。如果通過一定的生產(chǎn)工藝，將一塊半導(dǎo)體的P型區(qū)和N型區(qū)結(jié)合在一起，則在它們的交界處就形成了一個具有單向?qū)щ娦缘谋?，稱為PN結(jié)。以PN結(jié)為管芯，在P型區(qū)和N型區(qū)的兩側(cè)接上電極引線，就制成了半導(dǎo)體二極管，簡稱二極管。利用不同的半導(dǎo)體材料、采用不同的工藝和幾何結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在已研制出種類繁多、功能用途各異的二極管，可用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信號和進行能量轉(zhuǎn)換。晶體二極管的頻率覆蓋范圍可從低頻、高頻、微波、毫米波、紅外直至光波。2021/5/951.1.1晶體二極管的結(jié)構(gòu)及符號【二極管的結(jié)構(gòu)】

二極管是由一個PN結(jié)構(gòu)成的，從P區(qū)引出的電極為二極管正極，N區(qū)引出的電極為二極管負(fù)極，用管殼封裝起來即成二極管。根據(jù)管芯結(jié)構(gòu)的不同，二極管可分為點接觸型和面接觸型，如圖1-4所示。a）點接觸型b)面接觸型圖1-4二極管常見結(jié)構(gòu)

點接觸型二極管：PN結(jié)面積很小，極間電容很小，適用于做高頻檢波和脈沖數(shù)字電路里的開關(guān)元件，也可用作小電流整流。面接觸型二極管：PN結(jié)面積大，極間電容也大，適用于較大電流的整流，而不宜用于高頻電路中。2021/5/96【電路符號與實物圖】二極管的電路符號如圖1-5a）所示，用VD表示，。圖中箭頭所指方向是二極管正向電流方向，二極管有兩個引腳，箭頭的一邊代表正極（或陽極），另一邊代表負(fù)極（或陰極）。a）二極管電路符號b）二極管實物圖圖1-5二極管符號與實物圖2021/5/97課堂實驗一二極管單向?qū)щ娦詼y試

【實驗?zāi)康摹?/p>

（1）了解二極管的導(dǎo)電特性。（2）會肉眼識別實物圖的二極管正極。（3）會畫電路原理圖。（1）識別二極管正負(fù)極，靠近銀色色環(huán)的一端為負(fù)極。（2）按圖1-6a）所示連接電路，即將二極管正極與電源高電位相接，二極管負(fù)極與電源低電位相接，即二極管兩端加正向電壓。觀察指示燈的變化情況，將觀察的現(xiàn)象記入表1-1。再按圖1-6b）接電路，即將二極管兩端對調(diào)，觀察記錄現(xiàn)象?！緦嶒瀮?nèi)容】

2021/5/98（3）在圖1-7中填入二極管的符號，使a）圖燈亮。

表1-1實驗數(shù)據(jù)表【實驗結(jié)論】

二極管具有外加正向電壓導(dǎo)通，外加反向電壓截止的導(dǎo)電特性，即二極管具有單向?qū)щ娦浴?021/5/991.1.2晶體二極管的伏安特性

二極管的伏安特性是指加在二極管兩端的電壓與流過二極管的電流之間的關(guān)系，由此得到的曲線，稱為二極管的伏安特性曲線，如圖1-9所示（圖中實線為硅二極管，虛線為鍺二極管）。

圖1-9二極管伏安特性曲線2021/5/910【正向特性】二極管正極接高電位，負(fù)極接低電位，稱為二極管正偏。二極管加正向電壓時伏安特性分為正向死區(qū)和正向?qū)▍^(qū)。（1）正向死區(qū)：對應(yīng)曲線OA段，此時所加正偏電壓較小，流過二極管的電流很小，二極管仍處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)加給二極管的正向電壓增加到某一值時流過二極管的電流迅速增大，把這一正向電壓的值稱為死區(qū)電壓壓，用Uth表示。在常溫下，硅管的Uth為0.5V，鍺管的Uth為0.1V。（2）正向?qū)▍^(qū)：對應(yīng)曲線AB段，當(dāng)加給二極管的正向電壓超過死區(qū)電壓后，二極管完全導(dǎo)通，此時二極管電流變化范圍很大，電壓變化范圍很小。

一般硅管0.6～0.7V，鍺管0.2～0.3V，稱為導(dǎo)通電壓，二極管充分導(dǎo)通時，可認(rèn)為電壓基本保持不變，統(tǒng)一取硅管的導(dǎo)通電壓為0.7V,鍺管的導(dǎo)通電壓為0.3V。2021/5/911【反向特性】

二極管正極接低電位，負(fù)極接高電位，稱為二極管反偏。二極管加反偏電壓時，伏安特性分為反向截止區(qū)和反向擊穿區(qū)。（1）反向截止區(qū)：對應(yīng)曲線的OC段，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。此時反向電流很小，且基本保持不變，稱為二極管的反向飽和電流IR，其值隨溫度的升高而加大。（2）反向擊穿區(qū)：對應(yīng)曲線的CD段，當(dāng)反向電壓加大到某一值時，反向電流突然增大，二極管失去單向?qū)щ娦?，該現(xiàn)象稱為反向擊穿，所加反向電壓稱為反向擊穿電壓UBR。穩(wěn)壓二極管就是利用該特性制成，但普通二極管不允許進入擊穿區(qū)，因為普通二極管會因反向電流過大而損壞。2021/5/9121.1.3晶體二極管的主要參數(shù)

（1）最大整流電流IFM：最大整流電流IFM指二極管長期工作時允許通過的最大正向平均電流，使用中電流超過此值，管子會因過熱而永久損壞。（2）最高反向工作電壓URM：二極管正常工作時允許承受的最高反向電壓，一般為反向擊穿電壓UBR的一半左右。（3）反向電流IRM：指二極管未擊穿時的反向電流，其值愈小，則二極管的單向?qū)щ娦杂谩＃?）最高工作頻率：最高工作頻率指保證二極管正常工作的最高頻率。否則會使二極管失去單向?qū)щ娦浴?021/5/9131.1.4其他特殊二極管

下面介紹一些具有特殊功能的二極管，詳見表1-2。表1-2特殊二極管2021/5/914

【穩(wěn)壓二極管】穩(wěn)壓二極管是一種用特殊工藝制造的面接觸硅材料二極管，它具有穩(wěn)定電壓的功能，在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中經(jīng)常使用，故把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管。常用穩(wěn)壓二極管的外形與普通二極管相似，有塑料外殼、金屬外殼等封裝形式。它在反向擊穿前的導(dǎo)電特性與普通二極管相似，在擊穿電壓下，只要限制其通過的電流就可以安全工作在反向擊穿狀態(tài)下，其管子兩端電壓基本保持不變，起到穩(wěn)壓的作用。如圖1-12所示。圖1-12穩(wěn)壓二極管伏安特性曲線2021/5/915【光敏二極管】光敏二極管又稱為光電二極管，其PN結(jié)工作在反向偏置狀態(tài)。目前使用最多的是硅（Si）光敏二極管。它常作為光電傳感元器件，能把接收到得光轉(zhuǎn)變成電流。光電二極管在光線照射下，管子的反向電流將隨光照的強度的改變而改變，其頂端有能射入光線的窗口，光線可通過該窗口照射到管芯上。當(dāng)制成大面積光電二極管時，可作為一種能

源，稱為光電池。

【變?nèi)荻O管】變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元件，被廣泛用于參量放大器，電子調(diào)諧及倍頻器等微波電路中，變?nèi)荻O管主要是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝等一系列途徑來突出電容與電壓的非線性關(guān)系，并提高值以適用。2021/5/916

【發(fā)光二極管】發(fā)光二極管(簡稱LED)是一種光發(fā)射元器件，當(dāng)發(fā)光二極管的PN結(jié)加上正向電壓時，會產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。它是一種新型冷光源，具有功耗低、體積小、壽命長、工作可靠等特點，因此，常用來作為顯示器。發(fā)光二極管的顏色主要取決于制造所用的材料。比較常見的有紅色、綠色和紅外光單色發(fā)光二極管，雙向變色發(fā)光二極管、三色發(fā)光二極管等。其外形有圓形、方形、三角形及組合型。常見的發(fā)光二極管是紅外發(fā)光二極管，它發(fā)出的是紅外光，主要用在各種紅外遙控器中作為遙控發(fā)射器件。a）交通燈b）數(shù)字顯示器c）戶外顯示屏圖1-14二極管用途2021/5/917技能訓(xùn)練一二極管的識別及檢測

【訓(xùn)練目標(biāo)】

1.識別二極管正負(fù)引腳。2.用萬用表輔助判斷二極管質(zhì)量的好壞。【訓(xùn)練材料】

1.二極管（2AP9，2CW104，2CZ11，1N4148，1N4007）若干。2.萬用筆1只。

【訓(xùn)練內(nèi)容及步驟】

1．二極管正負(fù)極引腳外觀識別方法二極管實物上兩個引腳的正、負(fù)極性是通過二極管外形標(biāo)記來表示的。

2021/5/918二極管外形標(biāo)記有以下幾種方法：

a）負(fù)極用一條色環(huán)表示b)正極上標(biāo)有一個色點c)外殼上印有二極管的電路符號d)兩個引腳，較長的為正極，較短的為負(fù)極2021/5/9192．二極管實物引腳識別

通過外形標(biāo)記識別以下各支二極管引腳的正、負(fù)極，將結(jié)果記入表1-3。表1-3二極管識別表

3．二極管極性及質(zhì)量好壞的判別方法（1）萬用表歐姆擋置于R×100或R×1K擋。（2）測任意兩腳間的電阻。（3）交換紅、黑表筆再測一次，如圖1-17所示。（4）測量的電阻值較小時（為正向電阻），黑表筆所接的是二極管的正極，紅表筆所接的是負(fù)極。（5）二極管質(zhì)量判別見表1-4。2021/5/920表1-4二極管好壞判別表a)測正向電阻b)測反向電阻圖1-17二極管的測量2021/5/9214.用萬用表檢測二極管質(zhì)量的好壞與極性檢測以下5只不同型號的二極管，將檢測結(jié)果記入表1-5中。表1-5二極管檢測表2021/5/9221.2整流電路及應(yīng)用

在一般的電子產(chǎn)品中，如手機、手電筒、MP3/MP4、小型擴音器等，通常使用電池供電。但在大量電器設(shè)備中，如日常生活中常用的電視機、手機充電器、家庭影院等，往往利用交流220V電轉(zhuǎn)換成直流穩(wěn)壓電源來供電，如圖1-18所示。a)電視機b）手機充電器 c)家庭影院圖1-18應(yīng)用整流電路的常見家用電子設(shè)備2021/5/9231.2.1整流電路作用及工作原理

直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等組成，其組成框圖如圖1-19所示。電源變壓器：是將輸入的交流220V或380V電壓變換為所需的低壓交流電；整流電路：是將低壓交流電轉(zhuǎn)換成脈動直流電；濾波電路：能減小電壓的脈動，使輸出電壓平滑；穩(wěn)壓電路：能使輸出的直流電壓基本不受電網(wǎng)波動及負(fù)載變動的影響。整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電的電路。它在直流穩(wěn)壓電源中是不可缺少的一部分。圖1-19直流穩(wěn)壓電源組成框圖常見的幾種整流電路有半波、橋式整流電路。

2021/5/9241.2.2半波整流電路及元件選用

【半波整流電路的結(jié)構(gòu)】

半波整流電路如圖1-20所示。它是最簡單的一種整流電路，通過電源變壓器T將初級的單相交流電壓U1所需要的次級電壓U2，VD是整流二極管元件，RL是負(fù)載電阻。

圖1-20半波整流電路2021/5/925【半波整流電路的工作原理】

半波整流電路的工作原理如圖1-22a)所示。a）電路b)波形圖圖1-22半波整流電路工作原理（1）當(dāng)電壓U2為正半周時，二極管正向?qū)ǎɡ硐肭闆r下二極管的正向壓降為零），負(fù)載電阻RL上的電壓U0=U2，流過負(fù)載的電流I0=U0/RL。它們的波形如圖1-22b）所示。2021/5/926（2）當(dāng)電壓U2為負(fù)半周時，二極管反向截止，此時U0=0，I0=0。

因此，負(fù)載電阻RL上得到的是一個半波整流電壓，該電壓方向不變(極性不變)，但大小變化，我們稱之為脈動直流電壓?！景氩ㄕ麟娐返幕緟?shù)】

（1）整流輸出電壓平均值（2）負(fù)載的電流（3）二極管的正向電流（4）二極管承受的反向峰值電壓

綜上分析，半波整流電路簡單易行，所用二極管數(shù)量少。半波整流電路的輸出電壓不到輸入電壓的一半，交流分量大，效率低。因此，這種電路僅適用于整流電流較小，對脈動要求不高的場合。2021/5/927【半波整流電路二極管的選用】

當(dāng)整流電路的變壓器二次電壓有效值和負(fù)載電阻值確定后，電路對二極管參數(shù)的要求也就確定了。一般應(yīng)根據(jù)流過二極管電流和它所承受的最大反向電壓來選擇二極管的型號。半波整流二極管應(yīng)滿足：額定電壓URM不低于，額定電流IFM不低于負(fù)載電流I0。2021/5/9281.2.3橋式整流電路及元件選用

為了克服半波整流電路的缺點，在實用電路中多采用全波整流電路，最常用的全波整流電路是橋式整流電路。

【橋式整流電路的結(jié)構(gòu)】

橋式整流電路如圖1-23所示。它是由變壓器T，四個整流二極管VD1～VD4，以及負(fù)載RL組成，也常稱為整流橋。圖1-23橋式整流電路2021/5/929【橋式整流電路的工作原理】

其工作原理如圖1-24所示。

a）正半周b）負(fù)半周c）波形圖圖1-24橋式整流電路工作原理（1)當(dāng)輸入信號為正半周時，VD1、VD3導(dǎo)通，VD2、VD4截止，負(fù)載上有半波輸出；（2)當(dāng)輸入為負(fù)半周時，VD2、VD4導(dǎo)通，VD1、VD3截止，負(fù)載上有半波輸出；在輸入信號的一個周期內(nèi)，負(fù)載上得到兩個半波。2021/5/930【橋式整流電路的基本參數(shù)】（1）流輸出電壓平均值（2）負(fù)載的電流（3）二極管的正向電流（4）二極管承受的反向峰值電壓綜上分析，橋式整流電路與半波整流電路相比，在相同的變壓器次級電壓下，對二極管的參數(shù)要求是一樣的，并且還具有輸出電壓高、變壓器利用率高、脈動小等優(yōu)點，因此，得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用?！緲蚴秸麟娐范O管的選用】

橋式整流電路中整流二極管應(yīng)滿足：額定電壓URM不低于，額定電流不低于負(fù)載電流2021/5/931【整流橋】

將橋式整流電路的4個二極管制作在一起，封裝成為一個元器件就稱為整流橋。在許多電源電路中都會使用整流橋來構(gòu)成整流電路，如圖1-25所示。

整流電路中采用整流橋后，電路的結(jié)構(gòu)得到明顯簡化，電路中只需用一個元器件，即整流橋構(gòu)成整流電路，而不是多只二極管構(gòu)成整流電路。因此，電路分析比較簡單。（1）整流橋電路符號。如圖1-26所示，圖中“～”是交流電壓輸入引腳，每個整流橋各有兩個交流電壓輸入引腳，這兩個引腳沒有極性之分。圖中“+”是正極直流電壓輸出引腳，“-”是負(fù)極直流電壓輸出引腳。

2021/5/932（2）整流橋的檢測：整流輸出端，即“+”、“-”兩端，正向電阻幾千歐，反向電阻數(shù)百千歐。

交流輸入端，即“～”、“～”兩端，正、反向電阻均為數(shù)百千歐。

圖1-28整流橋的檢測2021/5/933技能訓(xùn)練二整流橋組成的應(yīng)用電路的搭接與參數(shù)測試

——簡單充電器電路【訓(xùn)練目標(biāo)】1.會識別及檢測色環(huán)電阻、電容、整流橋、變壓器、穩(wěn)壓塊等器件的質(zhì)量好壞。2.會搭接整流、濾波電路。3.會通過示波器觀察整流濾波波形?！居?xùn)練材料】訓(xùn)練材料清單見教材?！鞠嚓P(guān)原理介紹】1．電路功能給常見5號電池4節(jié)充電。其標(biāo)準(zhǔn)充電方法是：用電池額定容量的1/10電流即145mA充電14～16h。本充電器實測充電電流為170mA左右，充電時間約為12h。2021/5/9342．電路原理圖電路原理如圖1-29所示。

圖1-29簡單充電器電路原理圖

電路中J1接電源變壓器的初級輸入～220V，J2接電池組盒子。其中的U為硅整流橋。2021/5/9351．電路元器件的檢測 （1）色環(huán)電阻器：其標(biāo)稱電阻值，并用萬用表測量其實際電阻值。（2）電解電容：其類型與引腳的排列，并用萬用表檢測其質(zhì)量的好壞。（3）瓷片電容：用表檢測其質(zhì)量的好壞。（4）變壓器：其質(zhì)量的好壞。（5）集成穩(wěn)壓器7812W7812集成電路的引腳功能如圖1-31所示。

圖1-31W7800系列外形2．電路的制作與調(diào)試（1）按原理圖搭接電路，并進行焊接（2）用示波器接J1,J2端，同時在屏幕上顯示輸入輸出波形。（3）觀察波形，記錄峰-峰值，頻率等參數(shù)，填入表1-10中。

2021/5/936【實訓(xùn)結(jié)果】將測量數(shù)據(jù)記入表1-9中。表1-9實訓(xùn)數(shù)據(jù)表2021/5/9371.3濾波電路類型及應(yīng)用

在大多數(shù)電子設(shè)備中，整流電路后都需要加濾波電路，以減小整流電壓的脈動程度，滿足穩(wěn)壓電路的要求。把脈動直流變成波形平滑直流的電路，即是濾波電路。常見的濾波電路有：電容濾波電路、電感濾波電路、復(fù)式濾波電路。2021/5/9381.3.1電容濾波電路及輸出電壓的估算

電容濾波電路工作時，主要是用到了電容器的隔直通交特性和儲能特性。當(dāng)單向脈動直流電壓處于高峰值時電容就充電，而當(dāng)處于低峰值電壓時就放電，這樣就把高峰值電壓存儲起來到低峰值電壓處再釋放。把高低不平的單向脈動性直流電壓轉(zhuǎn)換成比較平滑的直流電壓?！倦娙轂V波電路結(jié)構(gòu)】

電容濾波電路是在負(fù)載的兩端并聯(lián)一個電容器C，如圖1-33所示。

圖1-33電容濾波電路2021/5/939【電容濾波電路工作原理】

其工作原理如圖1-34所示。圖1-34電容濾波電路工作原理（1）當(dāng)u2為正半周并且數(shù)值大于電容兩端電壓時，二極管D1和D3管導(dǎo)通，D2和D4管截止，電流一路流經(jīng)負(fù)載電阻RL，另一路對電容C充電。當(dāng)uC>u2，導(dǎo)致D1和D3管反向偏置而截止，電容通過負(fù)載電阻RL放電，uC按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。2021/5/940（2）當(dāng)u2為負(fù)半周幅值變化到恰好大于uC時，D2和D4因加正向電壓變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，u2再次對C充電，uC上升到u2的峰值后又開始下降；下降到一定數(shù)值時D2和D4變?yōu)榻刂?，C對RL放電，uC按指數(shù)規(guī)律下降；放電到一定數(shù)值時D1和D3變?yōu)閷?dǎo)通，重復(fù)上述過程。2021/5/941【輸出電壓的估算】（1）橋式整流電容濾波的負(fù)載上得到的輸出電壓為：（2）橋式整流電容濾波輸出端空載時：【電容濾波電路中元件的選用】(1）半波整流加電容濾波器的輸出直流電壓約為U2；而橋式整流加電容濾波時，輸出直流電壓約為1.2U2，負(fù)載開路時，輸出直流電則為1.4U2。(2）濾波電容選用：容量C≥（3～5）T/2RL，T為脈動電壓的周期，也可參考表1-10。2021/5/9421.3.2電感濾波電路

當(dāng)一些電氣設(shè)備需要脈動較小、輸出電流較大的直流電源時，若采用電容濾波電路，則電容器的電容量必須很大，因此對二極管的沖擊電流很大，這就使得選擇二極管和電容器很困難，在此情況下，往往采用電感濾波電路。電感濾波電路工作時，是因為電感器的通直阻交特性和儲能特性。電感器是把單向脈動性直流電壓分解出來的交流電壓部分進行阻礙。【電感濾波電路結(jié)構(gòu)】

電感濾波電路是負(fù)載與電感器串聯(lián)。如圖1-35所示。圖1-35電感濾波電路2021/5/943【電感濾波電路工作原理】

其工作原理如圖1-36所示。圖1-36電感濾波電路波形圖

對于直流成分，由于電感L的電阻一般遠(yuǎn)小于負(fù)載RL，所以它幾乎全部落在RL上；對于交流分量，由于電感L呈現(xiàn)感抗為XL＝2πfL，只要L足夠大，使XL>>RL時，電感L對交流分量的分壓結(jié)果，使交流分量幾乎全部落在電感L上，而負(fù)載RL上的交流壓降很小。

電感濾波后，不但負(fù)載電流及電壓的脈動減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。L愈大，濾波效果愈好。另外，由于濾波電感電動勢的作用，可以使二極管的導(dǎo)通角接近π，減小了電流沖擊，平滑了流過二極管的電流，從而延長了整流二極管的壽命?！据敵鲭妷旱墓浪恪?/p>

橋式整流電容濾波輸出端空載時2021/5/9441.3.3復(fù)式濾波電路

把電容接在負(fù)載并聯(lián)支路，把電感或電阻接在串聯(lián)支路，可以組成復(fù)式濾波器。復(fù)式濾波電路有LC濾波電路、π型RC濾波電路、π型LC濾波電路等，如圖1-37所示。a）LC濾波電路b）型LC濾波電路c）型RC濾波電路圖1-37復(fù)式濾波電路各種濾波電路性能的比較詳見表1-11。表1-11各種濾波電路性能的比較表2021/5/945技能訓(xùn)練三制作整流、濾波電路并用萬用表和示波器測量相關(guān)電量參數(shù)和波形——橋式整流濾波電路【訓(xùn)練目標(biāo)】1.會識別及檢測色環(huán)電阻、電容、整流橋、變壓器、穩(wěn)壓管等器件的好壞。2.會制作整流、濾波電路。3.會用萬用表和示波器測量相關(guān)電量參數(shù)和波形。【訓(xùn)練材料】實訓(xùn)相關(guān)材料見教材。【相關(guān)原理介紹】1．電路作用將交流電變?yōu)檩^平滑的直流電。2.電路原理相關(guān)電路原理如圖1-38所示。圖1-38整流、濾波電路2021/5/946【訓(xùn)練內(nèi)容及步驟】1．電路元器件的檢測 （1）色環(huán)電阻器：識讀其標(biāo)稱阻值，并用萬用表測量其實際阻值。（2）電解電容：識別其類型與引腳的排列，并用萬用表檢測其質(zhì)量的好壞。（3）二極管：識別其引腳，并用萬用表檢測其質(zhì)量的好壞。（4）變壓器：檢測其質(zhì)量的好壞。2．電路的制作與調(diào)試 （1）按電路原理圖繪制布局草圖，進行搭接，連線圖如圖1-39所示。（2）按工藝要求對元件引腳進行成型加工。（3）按布局插裝、排列元件。（4）按焊接工藝要求對元器件進行焊接。（5）焊接各項端子。（6）合上S1、S2,用示波器雙通道接變壓器二次側(cè)、電容兩端、負(fù)載電阻兩端、整流橋西站等，觀察記錄波形。（7）分別斷開S1、S2,重復(fù)（6）的步操作。2021/5/947【實訓(xùn)結(jié)果】用萬用表和示波器測量相關(guān)電量參數(shù)和波形，并記入表1-13。表1-13實驗數(shù)據(jù)表2021/5/948*1.4直流穩(wěn)壓電源

在日常生活中，有很多電子產(chǎn)品內(nèi)部都有直流穩(wěn)壓電源，也有專門直流穩(wěn)壓設(shè)備。如圖1-41所示。圖1-41直流穩(wěn)壓電源實物2021/5/9491.4.1三端集成穩(wěn)壓電源

隨著集成電路工藝的發(fā)展，穩(wěn)壓電源中的各環(huán)節(jié)和其他附屬電路大都可以制作在同一塊硅片內(nèi)，形成集成穩(wěn)壓組件，成為集成穩(wěn)壓電路或集成穩(wěn)壓器。由于集成穩(wěn)壓器具有體積小，外接線路簡單、使用方便、工作可靠和通用性等優(yōu)點，因此在各種電子設(shè)備中應(yīng)用十分普遍，基本上取代了由分立元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電路。目前生產(chǎn)的集成穩(wěn)壓器根據(jù)輸出電壓是否可調(diào)，可分為固定式三端集成穩(wěn)壓器和可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器。圖1-42所示為集成穩(wěn)壓器符號及封裝形式。a）集成穩(wěn)壓器符號b）集成穩(wěn)壓器封裝形式圖1-42集成穩(wěn)壓器符號及封裝形式2021/5/950【三端固定式集成穩(wěn)壓器】（1）三端固定式集成穩(wěn)壓器型號。如：三端固定式集成穩(wěn)壓器CW78Lⅹⅹ的含義如下：C—代表國標(biāo)。W—穩(wěn)壓器。78—產(chǎn)品序號：78輸出正電壓；79輸出負(fù)電壓。L—輸出電流：輸出為小電流,代號"L"。例如,78L××,最大輸出電流為0.1A。

輸出為中電流,代號"M"。例如,78M××,最大輸出電流為0.5A。

輸出為大電流,代號"S"。例如,78S××,最大輸出電流為2A。無字母表示電流為1.5A。ⅹⅹ—用數(shù)字表示輸出電壓值。例：7805表示輸出電壓值為5V。7812表示輸出電壓值為12V。2021/5/951

79ⅹⅹ系