Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 2 - Lý Chí Thông

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

0
95
lượt xem
13
download

Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 2 - Lý Chí Thông

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương 2: Diode bán dẫn, trình bày các nội dung chính: khái niệm, các tham số của diode bán dẫn, Phân tích mạch DC chứa diode, phân tích mạch tín hiệu nhỏ cho diode, đường tải, phân tích tín hiệu lớn cho diode, diode ổn áp (Zener), chỉnh lưu. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 2 - Lý Chí Thông

  1. 19-Feb-11 Chương 2 DIODE BÁN D N 2.1 Khái ni m Diode là m t linh ki n bán d n 2 c c, c u t o cơ b n d a trên chuy n ti p PN. Đi n c c n i v i bán d n P g i là Anode (A), đi n c c n i v i bán d n N g i là Cathode (K). Anode Cathode (P) (N) Ký hi u c a diode bán d n 1 M t s hình dáng c a các lo i diode 2.2 Các tham s c a diode bán d n 1. Đi n tr m t chi u (đi n tr tĩnh): V th - Theo chi u thu n: R th = Ith (Có giá tr t vài Ω đ n vài ch c Ω) Vng - Theo chi u ngư c: R ng = Ing (Có giá tr r t l n, hàng trăm KΩ) 2. Đi n tr xoay chi u (đi n tr vi phân): dV rd = dI V - Khi diode làm vi c trên đi m gián đo n: rD = I + rB ( Ω ) T 0 .026 - nhi t đ phòng: rD = + rB ( Ω ) I - Khi diode làm vi c v i dòng cao thì có th b qua rB. 2 1
  2. 19-Feb-11 2.2 Các tham s c a diode bán d n 3. Đi n dung tương đương: C0 = C hàng rào + C khu ch tán 4. M t vài tham s gi i h n khác: - Đi n áp ngư c c c đ i cho phép V ngư c max. - Dòng đi n thu n c c đ i cho phép Imax. - Công su t tiêu hao c c đ i cho phép Pmax. - T n s c c đ i cho phép c a tín hi u xoay chi u Fmax. 3 2.3 Phân tích m ch DC ch a diode Gi s là diode silicon đư c phân c c thu n sao cho có đ dòng đi n đ đi m làm vi c n m trên đi m gián đo n (the knee): E = I.R + 0.7 (V) (V = 0.7 đi n áp d n c a diode Vγ) γ ⇒ I = (E – 0.7)/R (A) 4 2
  3. 19-Feb-11 2.4 Phân tích m ch tín hi u nh cho diode Tín hi u nh đư c xem là đo n làm vi c c a diode trên đ c tuy n đ nh đ có th xem là tuy n tính. v ( t ) = E + A sin ω t Áp d ng nguyên lý x p ch ng cho m ch tuy n tính: E − 0 .7 A i (t ) = I + i = + s in ω t R R + rD rD A s i n ω t v (D ) = 0 .7 + 5 R + rD 2.4 Phân tích m ch tín hi u nh cho diode - Đ i v i ngu n DC: I = (E – 0.7) / R (A) - Đ i v i ngu n AC: 0.026 rD = (Ω) I e A i= = sin ω t R + rD R + rD - T ng h p: E − 0 .7 A i (t ) = I + i = + s in ω t R R + rD r A s in ω t v (D ) = 0 .7 + D 6 R + rD 3
  4. 19-Feb-11 2.5 ư ng t i Phân tích tín hi u nh có th s d ng pp đ th : đư ng t i DC bi u di n m i quan h c a I,V trên diode khi có phân c c c a đi n áp DC. 7 2.5 ư ng t i - Đi m làm vi c c a diode chính là giao đi m c a đư ng t i và đ c tuy n. - Giao đi m này đư c g i là đi m làm vi c tĩnh hay đi m phân c c, ký hi u là Q. 8 4
  5. 19-Feb-11 2.5 ư ng t i 9 2.6 Phân tích tín hi u l n cho diode - Ch đ tín hi u l n khi s thay đ i c a dòng đi n và đi n áp c a diode m r ng ra trên toàn b đ c tuy n. - Khi đi n tr c a m t diode thay đ i t r t nh đ n r t l n, nó ho t đ ng gi ng như m t công t c (switch). - M t công t c lý tư ng có đi n tr b ng không khi đóng và đi n tr là vô cùng khi m . - Diode có th đư c xem như m t công t c đư c đi u khi n b ng đi n áp: đóng khi đư c phân c c thu n và m khi phân c c ngư c. 10 5
  6. 19-Feb-11 2.7 Ch nh lưu - M ch ch nh lưu là m ch ch cho phép dòng đi n ch y qua nó theo m t chi u. - Bi n đi n xoay chi u thành đi n m t chi u. - Diode s d ng trong m ch này g i là diode ch nh lưu. 11 Ví d Cho m ch đi n như hình v , diode Ge có Vγ= 0.2V, n i tr rD không đáng k . T i RL = 9Ω, ngu n tín hi u vào có ri = 1Ω. 1. Bi t đi n áp vào có d ng xung vuông ho c hình sin, biên đ 10V. Hãy v d ng sóng và xác đ nh đi n áp trên t i RL. 2. V n câu h i 1 nhưng khi vi(t) là hình sin có biên đ 1V. Xác đ nh giá tr đi n áp trên t i t i th i đi m ωt = π/2. VL 12 6
  7. 19-Feb-11 Hư ng d n v i − Vγ 1. - Dòng qua t i RL: iL = ri + RL - Áp rơi trên t i: v i − Vγ v L (t) = x RL ri + RL - Vì Vγ Vγ, t i ωt = π/2: v i − Vγ (sin ω t − 0 .2 ) v L (t) = x RL = .9 = 0 .72 V ri + R L 10 vi 1V Vγ=0.2V t VL 0.72V t 14 7
  8. 19-Feb-11 2.8 Diode n áp (Zener) Ký hi u: Đ c tính: - Ch t o b ng v t li u ch u nhi t và t a nhi t t t. - Ho t đ ng ch đ phân c c ngư c. - Đo n làm vi c trên ph n đ c tuy n song song v i tr c tung. 15 2.8 Diode n áp (Zener) VZ V1 V2 A• IZmin • IZ V1: đi n áp 1 chi u chưa n đ nh. Q B • IZmax V2: đi n áp l y ra trên t i đã n đ nh. Pmax R1: đi n tr h n dòng cho diode, Imax = Vng sao cho Q n m trên đo n AB. Đ c tuy n V-A c a diode Zener 16 8
  9. 19-Feb-11 Ví d Cho m ch đi n như hình v : R1 = 300Ω; R2 = 1200Ω. Xác đ nh ph m vi thay đ i c a Vi đ IZ IL IR có đi n áp ra trên t i R2 n đ nh Vi+∆Vi ∆ VL m c 10V. (Ch n lo i diode Zener có VZ = 10V, IZmin = 10mA, IZmax = 30mA.) Hư ng d n VL - Dòng qua t i: IL = = 8.3 (mA ) R2 - Áp d ng đ nh lu t Ohm: Vi = IRR1 + VZ = (IZ + IL )R1 + VZ Vimin = 15.5 V ; Vi max = 21.5V 17 9

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản