Bài giảng Mạch điện tử: Chương 1 - ĐH Bách khoa TP. HCM
lượt xem 42
download
Bài giảng "Mạch điện tử - Chương 1: Diode bán dẫn" cung cấp cho người học các kiến thức: Diode bán dẫn thông thường, chỉnh lưu, mạch xén (clippers) và mạch ghim điện áp (Clampers), Diode zener. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Mạch điện tử: Chương 1 - ĐH Bách khoa TP. HCM
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 1 MẠCH ĐIỆN TỬ Chương 1. Diode bán dẫn
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 2 Nội dung • Diode bán dẫn thông thường • Chỉnh lưu • Mạch xén (clippers) và mạch ghim điện áp (Clampers) • Diode zener
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 3 Ký hiệu • Giá trị tại điểm tĩnh Q (quiescent-point): IEQ, VCEQ • Giá trị một chiều: IE, VCE • Giá trị tức thời: iE, vCE • Giá trị tức thời của thành phần thay đổi theo thời gian: ie, vce
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 4 Giới thiệu • Diode là một linh kiện điện tử phi tuyến đơn giản nhất. • Các loại diode: • Diode chân không, • Diode khí, • Diode chỉnh lưu kim loại, • Diode bán dẫn, vv… • Các vật liệu bán dẫn thường dùng: • Silicon (Si) • Phổ biến nhất • Germanium (Ge) • Gallium Arsenide (GaAs) • Mạch siêu cao tần, phát quang và ứng dụng tần số cao
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 5 Cấu trúc nguyên tử
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 6 Cấu trúc tinh thể
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 7 Các mức năng lượng
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 8 Sự dẫn điện trong chất bán dẫn • Dòng khuếch tán (diffusion current): Khi có sự thay đổi mật độ electron (hole) • Dòng chảy (drift current): Khi có điện trường ngoài
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 9 Phân loại bán dẫn • “Doping” • Là quá trình đưa vào chất bán dẫn các chất khác cần thiết. • Bán dẫn loại p • Chất đưa vào: chất nhận (acceptor material). Ví dụ: Boron (III) • Cấu trúc tinh thể và sơ đồ mức năng lượng (xem trang sau) • Phần tử mạng điện chủ yếu: Lỗ trống (positive): p-type material • Bán dẫn loại n • Chất đưa vào: chất cho (donor material). Ví dụ: Phosphorus (V). • Cấu trúc tinh thể và sơ đồ mức năng lượng (xem trang sau). • Phần tử mang điện chủ yếu: Electron (negative): n-type material
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 10 Bán dẫn loại p • Chất đưa vào: Chất nhận (acceptor material). Ví dụ: Boron (III) • Cấu trúc tinh thể và sơ đồ mức năng lượng • Phần tử mang điện chủ yếu: Lỗ trống (positive): p-type material
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 11 Bán dẫn loại n • Chất đưa vào: Chất cho (donor material). Ví dụ: Phosphorus (V) • Cấu trúc tinh thể và sơ đồ mức năng lượng • Phần tử mang điện chủ yếu: Electron(negative): n-type material
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 12 Diode bán dẫn • Diode bán dẫn thông thường: • mạch chỉnh lưu và tách sóng • Zenner diode: • tạo điện áp chuẩn • Schottkky diode: • tụ điện bán dẫn thay đổi được • dùng trong các mạch cộng hưởng • LED (light-emitting diode): tạo ánh sáng • Tunnel diode: bộ tạo dao động điện trở âm • Photo diode: cảm biến ánh sáng
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 13 Diode bán dẫn thông thường • Cấu trúc và ký hiệu • Lớp tiếp xúc pn (pn junction)
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 14 Phân cực của diode
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 15 Quan hệ giữa dòng điện & điện áp _ • Diode lý tưởng + iD ri + vi vD _ • vi > 0: iD > 0 và vD = 0 (Diode ngắn mạch: short circuit) • vi < 0: vD < 0 và iD = 0 (Diode hở mạch: open circuit)
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 16 Quan hệ giữa dòng điện & điện áp Ví dụ: Cho mạch như hình vẽ, tìm dòng qua diode. a. Giả sử diode ON => VD=0 với ID>0 ID >0 (đúng với giả thiết) b. Giả sử diode OFF => ID=0 với VDVD=-10V ID=0 (đúng với giả thiết)
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 17 Quan hệ giữa dòng điện & điện áp Ví dụ: Cho Diode lý tưởng, tìm V?
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 18 Đặc tuyến Volt Ampere (VA) • Phân cực thuận (vD>0): vD mVT vD vD qvD i D I o (e mkT 1) I o (e mVT 1) iD I o e mVT • Phân cực nghịch (vD< 0): vD mVT iD I o • I0 [A]: Dòng phân cực nghịch bảo hoà (reverse saturation current) • q = 1,6E-19 C • k = 1,38E-23 J/ 0K: Hằng số Boltzmann • T [0K]: Nhiệt độ tuyệt đối • m: 1 m 2: Hằng số thực nghiệm • VT=kT/q 25 mV, tại nhiệt độ phòng (27 0C)
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 19 Diode thực tế và xấp xỉ • V: điện áp ngưỡng • Rf: điện trở thuận của diode=điện trở động rd+điện trở tiếp xúc
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 20 Đặc tuyến Volt Ampere (VA) Ví dụ: I01=10-16 A, I02=10-14 A Tính ID1, ID2, VD1, VD2?
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 4 - ĐH Bách khoa TP. HCM
33 p | 622 | 94
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 3 - ĐH Bách khoa TP. HCM
0 p | 314 | 48
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP. HCM
57 p | 236 | 37
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 6 - ĐH Bách khoa TP. HCM
0 p | 270 | 34
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 0 - ĐH Bách khoa TP. HCM
53 p | 215 | 26
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 10: Máy điện một chiều
28 p | 29 | 6
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 1: Những khái niệm cơ bản về mạch điện
10 p | 73 | 6
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 3: Các phương pháp phân tích mạch điện
10 p | 53 | 5
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 1 - Nguyễn Phước Bảo Duy
82 p | 39 | 5
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 5: Quá trình quá độ trong mạch điện
8 p | 55 | 5
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 2: Dòng điện sin
13 p | 94 | 4
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 8: Máy điện không đồng bộ
36 p | 45 | 4
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 9: Máy điện đồng bộ
15 p | 50 | 3
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 6: Khái niệm chung về máy điện
9 p | 40 | 3
-
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 4: Mạch điện ba pha
14 p | 57 | 3
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 2 - Nguyễn Phước Bảo Duy
56 p | 19 | 2
-
Bài giảng Mạch điện tử: Chương 4 - Nguyễn Phước Bảo Duy
34 p | 49 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn