电子技术基础知识（经典实用）.ppt

《电子技术基础知识（经典实用）.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子技术基础知识（经典实用）.ppt（95页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、电子技术基础知识,电子技术基础知识,授课：永安市技校 陈昌初,维修电工培训,电子技术基础知识,2本征半导体：不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。,根据掺杂的物质不同，可分两种：,3杂质半导体：为了提高半导体的导电性能，在本征半导体（4价）中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。,（1）P型半导体：本征硅(或锗)中掺入少量硼元素（3价）所形成的半导体，如P型硅。多数载流子为空穴，少数载流子为电子。,一、PN结,1半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如硅（Si）或锗（Ge）半导体。,电子技术基础知识,（2）N型半导体：在本征硅(或锗)中掺入少量磷元素（5价）所形成的半导体，如N型硅。

2、其中，多数载流子为电子，少数载流子为空穴。,电子技术基础知识,4PN结：N型和P型半导体之间的特殊薄层叫做PN结。PN结是各种半导体器件的核心。如图1所示。,P区接电源正极，N区接电源负极，PN结导通； 反之，PN结截止。,PN结具有单向导电特性。即：,将P型半导体和N型半导体使用特殊工艺连在一起，形成PN结。,外加正向电压（也叫正向偏置） 外加电场与内电场方向相反，内电场削弱，扩散运动大大超过漂移运动，N区电子不断扩散到P区，P区空穴不断扩散到N区，形成较大的正向电流，这时称PN结处于导通状态。,电子技术基础知识,外加反向电压（也叫反向偏置） 外加电场与内电场方向相同，增强了内电场，多子扩散

3、难以进行，少子在电场作用下形成反向电流，因为是少子漂移运动产生的，反向电流很小，这时称PN结处于截止状态。,电子技术基础知识,电子技术基础知识,1 外形：由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外壳的标记通常表示正极。如图2（a）所示；,2 符号：如图。其中： 三角形正极， 竖杠负极， V二极管的文字符号。,电子技术基础知识,3晶体二极管的单向导电性：,（1）正极电位负极电位，二极管导通；,（2）正极电位负极电位，二极管截止。,即二极管正偏导通，反偏截止。这一导电特性称为二极管的单向导电性。,电子技术基础知识,例1 图3所示电路中，当开关S闭合后，H1、H2两个指示灯，哪一个可能发光？,图

4、3 例1电路图,解 由电路图可知，开关S闭合后，只有二极管V1正极电位高于负极电位，即处于正向导通状态，所以H1指示灯发光。,电子技术基础知识,4 二极管的伏安特性,1定义：二极管两端的电压和流过的电流之间的关系曲线叫作二极管的伏安特性。,电子技术基础知识,5特点：,结论：正偏时电阻小，具有非线性。,导通后V两端电压基本恒定：,VFVT时，V导通，IF急剧增大。,正向电压VF小于门坎电压VT时，二极管V截止，正向电流IF = 0； 其中，门槛电压,（1）正向特性,电子技术基础知识,正向特性 外加正向电压较小时，外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力，PN结仍处于截止状态 。 正向电压大于死区电

5、压后，正向电流 随着正向电压增大迅速上升。通常死区电压硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。导通电压: UD(on) = (0.6 0.8) V硅管 0.7 V (0.1 0.3) V锗管 0.3 V,电子技术基础知识,（2）反向特性,结论：反偏电阻大，存在电击穿现象。,VRVRM时，IR剧增，此现象称为反向电击穿。对应的电压VRM称为反向击穿电压。,反向电压VRVRM（反向击穿电压）时，反向电流IR很小，且近似为常数，称为反向饱和电流。,电子技术基础知识,反向特性 外加反向电压时， PN结处于截止状态，反向电流 很小。反向电压大于击穿电压时，反向电流急剧增加。 反向击穿类型 电击穿 PN 结未

6、损坏，断电即恢复。 热击穿 PN 结烧毁。,电子技术基础知识,（1）最大整流电流IFM：指管子长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。 （2）最高反向工作电压URM：二极管运行时允许承受的最大反向电压。 （3）最大反向电流IRM：指管子未击穿时的反向电流，其值越小，则管子的单向导电性越好。 （4）最高工作频率fm：主要取决于PN结结电容的大小。,6、二极管的主要参数,电子技术基础知识,8 二极管的简单测试,图4 万用表检测二极管,将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时，黑表笔接触处为正极，红表笔接触处为负极。,（1）. 判别正负极性,用万用表检测二极管如图4所示。,电子技术基础知识,图5

7、万用表检测二极管,万用表测试条件：R1k。,（2）.判别好坏,(3)若正向电阻约几千欧姆，反向电阻非常大，二极管正常。,(2)若正反向电阻非常大，二极管开路。,(1)若正反向电阻均为零，二极管短路；,电子技术基础知识,9 二极管的分类,（3）按用途：如图6所示。,（2）按PN结面积：点接触型（电流小，高频应用）、面接触型（电流大，用于整流）,（1）按材料分：硅管、锗管,图6 二极管图形符号,电子技术基础知识,三、 晶体三极管,晶体三极管：是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件。 特点：管内有两种载流子参与导电。,特点：有三个电极， 故称三极管。,图7三极管外形,1 三极管的结构,（1）

8、.三极管的外形,电子技术基础知识,（2）. 三极管的结构,图8 三极管的结构图,工艺要求：发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最少；集电区比发射区体积大且掺杂少。,特点：,有三个区发射区、基区、集电区；,两个PN结发射结（BE结）、集电结（BC结）；,三个电极发射极e(E)、基极b(B)和集电极c；,两种类型 P N P型管和NPN型管。,电子技术基础知识,箭头：表示发射结加正向电压时的电流方向。 文字符号：V,图9 三极管符号,2、晶体三极管的符号,电子技术基础知识,3、三极管的电流放大作用 （1）三极管的工作电压 三极管实现电流放大的外部偏置条件：发射结正偏，集电结反偏，此时，各电极电位之间

9、的关系是： NPN型 UCUBUE PNP型 UCUBUE,电子技术基础知识,电子技术基础知识,（2）电流分配关系 图3.3是NPN管放大实验电路。,三极管各电极电流分配关系是： IE = IB + IC 由于基极电流很小，因而IEIC。,电子技术基础知识,（3）三极管的电流放大作用 当IB有一微小变化时，能引起IC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。 电流放大作用的实质是通过改变基极电流IB的大小，达到控制IC的目的，而并不是真正把微小电流放大了，因此称三极管为电流控制型器件。,电流放大作用： 电流放大系数：=IC/IB,电子技术基础知识,4、三极管的特性曲线,（1）输入特性曲线,

10、集射极之间的电压UCE一定时，发射结电压UBE与基极电流IB之间的关系曲线。,电子技术基础知识,5VBE与IB成非线性关系。,2当VBE很小时，IB等于零， 三极管处于截止状态；,3当VBE大于门槛电压（硅管 约0.5V，锗管约0.2V）时， IB逐渐增大，三极管开始导 通。,4三极管导通后，VBE基本不 变。硅管约为0.7V，锗管 约为0.3V，称为三极管的导 通电压。,共发射极输入特性曲线,电子技术基础知识,（2）晶体三极管的输出特性曲线,基极电流一定时，集、射极之间的电压与集电极电流的关系曲线。,电子技术基础知识,输出特性曲线可分为三个工作区:,（1） 截止区,条件：发射结、集电结反偏或

11、两端电压为零。,三极管输出特性曲线中，IB=0的输出特性曲线以下，横轴以上的区域称为截止区。其特点是：各电极电流很小，相当于一个断开的开关。,在放大状态，当IB一定时，IC不随VCE变化，即放大状态的三极管具有恒流特性。,（2）放大区,条件：发射结正偏，集电结反偏 特点： IC受IB控制,电子技术基础知识,输出特性曲线中，截止区以上平坦段组成的区域称为放大区。此时IC受控于IB；同时IC与UCE基本无关，可近似看成恒流。此区内三极管具有电流放大作用。,输出特性曲线中，UCEUBE的区域，即曲线的上升段组成的区域称为饱和区。 饱和时的UCE称为饱和压降，用UCES表示，UCES很小，一般约为0.

12、3V。工作在此区的三极管相当于一个闭合的开关，没有电流放大作用。,（3）饱和区,条件：发射结和集电结均为正偏。,电子技术基础知识,5、三极管的主要参数 1.电流放大系数 电流放大系数是反映三极管电流放大能力的基本参数，主要有共发射极电路交流电流放大系数 和共发射极电路直流电流放大系数hFE。,2.极间反向电流 (1) ICBO是指发射极开路时从集电极流到基极的反向电流。如图所示。,电子技术基础知识,图 极间反向电流,电子技术基础知识,电子技术基础知识,管子基极开路时，集电极和发射极之间的最大允许电压。当电压越过此值时，管子将发生电压击穿，若电击穿导致热击穿会损坏管子。,当管子集电结两端电压与通

13、过电流的乘积超过此值时，管子性能变坏或烧毁。,(2) 集电极发射极间击穿电压U(BR)CEO,(3) 集电极最大允许功耗PCM,6、三极管的识别和简单测试,电子技术基础知识,表 常用三极管管脚排列,电子技术基础知识,判别硅管和锗管的测试电路,7 三极管的简单测试,（1）、硅管或锗管的判别,电子技术基础知识,将万用表设置在 或 挡，用黑表笔和任一管脚相接（假设它是基极b），红表笔分别和另外两个管脚相接，如果测得两个阻值都很小，则黑表笔所连接的就是基极，而且是NPN型的管子。如图11（a）所示。如果按上述方法测得的结果均为高阻值，则黑表笔所连接的是PNP管的基极。如图11（b）所示。,（2）、NP

14、N管型和PNP管型的判断,图11 基极b的判断,电子技术基础知识,首先确定三极管的基极和管型，然后采用估测值的方法判断c 、e极。方法是先假定一个待定电极为集电极（另一个假定为发射极）接入电路，记下欧姆表的摆动幅度，然后再把两个待定电极对调一下接入电路，并记下欧姆表的摆动幅度。摆动幅度大的一次，黑表笔所连接的管脚是集电极c，红表笔所连接的管脚为发射极e，如图12所示。测PNP管时，只要把图12电路中红、黑表笔对调位置，仍照上述方法测试。,（3）、e、b、c三个管脚的判断,图12 估测的电路,电子技术基础知识,四、单管基本放大电路,由三极管组成的放大电路。其功能是利用三极管的电流控制作用，把微弱

15、的电信号（简称信号，指变化的电压、电流、功率）不失真地放大到所需的数值，实现将直流电源的能量部分地转化为按输入信号规律变化且有较大能量的输出信号。放大电路的实质，是一种用较小的能量去控制较大能量转换的能量转换装置。,（1）晶体管V。放大元件， 用基极电流iB控制集电极电流iC。,电子技术基础知识,共发射极基本放大电路,（2）直流电源UCC 放大电路的能源； 使晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管处在放大状态，提供电流IB和IC，UCC一般在几伏到十几伏之间。,（3）基极偏置电阻RB。 为基极提供一个合适的偏置电流IB， 使晶体管有一个合适的工作点， 一般为几十千欧到几百千欧。,（4）集电极电

16、阻RC。 将集电极电流iC的变化转换为电压的变化，以获得电压放大， 一般为几千欧。,（5）耦合电容或隔直电容Cl、C2。 用来传递交流信号，起到耦合的作用。同时，又使放大 电路和信号源及负载间直流相隔离，起隔直作用。为了减小传 递信号的电压损失，Cl、C2应选得足够大，一般为几微法至 几十微法，通常采用电解电容器。,电子技术基础知识,(1) ui直接加在三极管V的基极和发射极 之间，引起基极电流iB作相应的变化 。 (2)通过V的电流放大作用，V的集电极 电流iC也将变 (3)iC的变化引起V的集电极和发射极之间的 电压uCE变化。 (4)uCE中的交流分量uce经过C2畅通地传送给负载RL，

17、成为输出交流电压uo,，实现了电压放大作用。,2.工作原理,电子技术基础知识,静态是指无交流信号输入时，电路中的电流、电压都不变的状态，静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点Q（主要指IBQ、ICQ和UCEQ）。静态分析主要是确定放大电路中的静态值IBQ、ICQ和UCEQ。,3、静态工作情况,直流通路：耦合电容可视为开路。,电子技术基础知识,共发射极基本放大电路,电子技术基础知识,交流通路：（ui单独作用下的电路）。由于电容C1、C2足够大，容抗近似为零（相当于短路），直流电源UCC去掉（短接）。,电子技术基础知识,电子技术基础知识,从图解分析过程，可得出如下几个重要结论： （1）放大器中

18、的各个量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量和交流分量两部分组成。 （2）由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ被隔开，放大器的输出电压uo等于uCE中的交流分量uce，且与输入电压ui反相。（放大器具有倒相作用） （3）放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或有效值之比求出。负载电阻RL越小，交流负载电阻RL也越小，交流负载线就越陡，使Uom减小，电压放大倍数下降。 （4）静态工作点Q设置得不合适，会对放大电路的性能造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规律变化时，Q进入饱和区，造成ic和uce的波形与ib（或ui）的波形不一致，输出电压uo（即uce）的负半周出现平顶畸变，称为

19、饱和失真；若Q点偏低，则Q进入截止区，输出电压uo的正半周出现平顶畸变，称为截止失真。饱和失真和截止失真统称为非线性失真。,电子技术基础知识,整流：把交流电变成直流电的过程。,五 晶体二极管整流电路,整流原理：二极管的单向导电特性,二极管单相整流电路：把单相交流电变成直流电的电路。,电子技术基础知识,V：整流二极管，把交流电变成脉动直流电； T：电源变压器，把v1变成整流电路所需的电压值v2。,1 单相半波整流电路,（1）电路 如图（a）,缺点：整流效率低，脉动较大,电子技术基础知识,（2）负载和整流二极管上的电压和电流,（4）二极管反向峰值电压VRM,（1）负载电压VL,（2）二极管正向电流

20、IV和负载电流IOUT,IV=IOUT=UOUT/RL,UDRM= U2,UOUT = 0.45 U2,电子技术基础知识,V1、V2为性能相同的整流二极管；T为电源变压器，作用是产生大小相等而相位相反的v2a和v2b。,2 单相全波整流电路,变压器中心抽头式单相全波整流电路,（1）. 电路如图 ：,图 变压器中心抽头式全波整流电路,电子技术基础知识,（2）. 工作原理：,（A）v1正半周时，T次级A点电位高于B点电位，在v2a作用下，V1导通（V2截止），iV1自上而下流过RL；,（B）v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的作用下，V2导通（V1截止），iV2自上而下流过RL；,

21、电子技术基础知识,缺点：单管承受的反峰压比半波整流高一倍，变压器T需中心抽头。,（3）负载和整流二极管上的电压和电流,（1）负载电压UOUT,（2）负载电流IL,（3）二极管的平均电流IV,（4）二极管承受反向峰值电压,UOUT = 0.9 U2,IOUT=UOUT/RL=0.9U2/RL,IV=1/2IOUT,UDRM= U2,电子技术基础知识,3 单相桥式全波整流电路,（1）电路如图,V1V4为整流二极管，电路为桥式结构。,电子技术基础知识,（B）v2负半周时，如图1.2.4（b）所示，A点电位低于B点电位，则V2、V4导通（V1、V3截止），i2自上而下流过负载RL；,图1.2.4 桥式

22、整流电路工作过程,（2）. 工作原理,（A）v2正半周时，如图1.2.4（a）所示，A点电位高于B点电位，则V1、V3导通（V2、V4截止），i1自上而下流过负载RL；,电子技术基础知识,由波形图1.2.5可见，v2一周期内，两组整流二极管轮流导通产生的单方向电流i1 和i2叠加形成了iL。于是负载得到全波脉动直流电压vL。,电子技术基础知识,优点：输出电压高，纹波小， 较低。应用广泛。,（3）负载和整流二极管上的电压和电流,（1）负载电压UOUT,（2）负载电流IOUT,（3）二极管的平均电流IV,（4）二极管承受反向峰值电压,UOUT = 0.9 U2,IOUT=UOUT/RL=0.9U2

23、/RL,IV=1/2IOUT,UDRM= U2,电子技术基础知识,五、 滤波器,特点：电容器与负载并联。,作用：滤除脉动直流电中脉动成分。,种类：电容滤波器、电感滤波器、复式滤波器,（1）电路,1、电容滤波器,电子技术基础知识,（2）工作原理：,在t2 t3期间，因vC v2，V正偏导通，电容再次充电，波形如图 (b)中BC。,在t1 t2期间，因v2vC，V反偏截止，电容C通过负载放电，波形如图 (b)中AB所示；,在0t1期间，因v2的作用，V正偏导通，电容C充电，波形如图 (b)中OA所示；,利用电容器两端电压不能突变原理平滑输出电压。,电子技术基础知识,重复上述过程，可得近于平滑波形。

24、这说明，通过电容的充放电，输出直流电压中的脉动成分大为减小。,应用：小功率电源。,工作原理与半波整流电路相同，不同点是：v2正、负半周内，V1、V2轮流导通，对电容C充电两次，缩短了电容C向负载的放电时间，从而使输出电压更加平滑。,全波整流电容滤波输出波形如图所示。,电子技术基础知识,缺点：体积大、重量大。,图 带电感滤波器,2、电感滤波器,（1）. 电路,特点：电感与负载串联,（2）. 工作原理：,利用流过电感电流不能突变原理平滑输出电流。,当电路电流增加时，电感存储能量；当电流减小时，电感释放能量。使负载电流比较平滑，从而得到比较平滑的直流电压。,应用：较大功率电源。,电子技术基础知识,（

25、C）应用：较大功率电源中。,3、复式滤波器,结构特点：电容与负载并联，电感与负载串联。,性能特点：滤波效果好。,（1）. L型滤波器,（A）电路：,（B）原理：整流输出的脉动直流经过电感L，交流成分被削弱，再经过电容C滤波，就可在负载上获得更加平滑的直流电压。,图 L型滤波器桥式整流电路,电子技术基础知识,（2）. 型滤波器,图 型滤波器桥式整流电路,（C）应用：小功率电源中。,（B）原理： 整流输出的脉动直流经过电容C1滤波后，再经电感L和电容C2滤波，使脉动成分大大降低，在负载上可获得平滑的直流电压。,（A）电路：,电子技术基础知识,(B) 当工作电流 满足条件 时，稳压管两端电压 几乎不

26、变。,六、 硅稳压二极管稳压电路,稳压电路：抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化，将平滑的直流电变成稳定的直流电。,（1）. 硅稳压二极管的特性,(A) 稳压管工作在反向击穿状态。,图 硅稳压管的伏安特性及符号,电子技术基础知识,（2）稳压管稳压电路的工作原理,（C）应用：小功率场合。,（B）电路的稳压过程： UOIZIRURUO,（A）电路： V为稳压管，起电流调整作用；R为限流电阻，起电压调整作用。,图 硅稳压管整流稳压电路,电子技术基础知识,三、集成稳压器,集成稳压器是指将调整管、取样放大、基准电压、启动和保护电路等全部集成在一个半导体芯片上而形成的一种稳压集成块。 集成稳

27、压器的种类很多，作为小功率的直流稳压电源，应用最为普遍的是3端式串联型集成稳压器。3端式是指稳压器仅有输入端、输出端和公共端3个接线端子。如W78和W79系列稳压器。W78系列输出正电压有5V、6V、8V、9V、10V、12V、15V、18V、24V等多种，若要获得负输出电压选W79系列即可。例如W7805输出+5 V电压，W7905则输出5 V电压。这类端稳压器在加装散热器的情况下，输出电流可达1.52.2A，最高输入电压为35V，最小输入、输出电压差为23V，输出电压变化率为0.10.2。,1、三端固定输出稳压器,电子技术基础知识,这类产品的封装形式有金属壳和塑料壳两种。它们都有三个管脚，

28、分别是输入端、输出端和公共端，因此称为三端式稳压器。,（ 1） CW7800系列是三端固定正压输出的集成稳压器。输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等档次。,例如：CW7805表示输出电压为正5V。此系列最大输出电流为1.5A。,同类产品：CW78M00系列（0.5A）；CW78L00系列（0.1A）；CW78T00系列（3A）和CW78H00系列（5A）。,电子技术基础知识,CW7800 系列(正电源),CW7900 系列(负电源),5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V,78、79 系列的型号命名,输出电流,78L / 79L 输出

29、电流 100 mA,78M / 9M 输出电流 500 mA,78 / 79 输出电流 1.5 A,输出电压,（2） CW7900系列是三端固定负压输出的集成稳压器。在输出电压档次、电流档次等方面与78系列相同。引脚排列请查阅手册。,电子技术基础知识,电子技术基础知识,图 三端集成稳压器外形及管脚排列,电子技术基础知识,型号组成及意义如图所示。,图 三端固定式稳压器型号组成及意义,电子技术基础知识,第九节：晶闸管及其整流电路,晶闸管又称可控硅（SCR），是一种大功率的半导体器件。 有普通型、双向型、可关断型和快速型等。其具有体积小、 质量轻、效率高、动作迅速等优点。但其过载能力和抗干扰 能力差

30、，控制电路也比较复杂。,一、晶闸管的结构与符号,图10.1晶闸管结构、外型及符号,它有四层半导体（PNPN）和三个电极（阳极A、阴极K和门极G）,电子技术基础知识,二、晶闸管的工作原理,(1) 晶闸管加阳极负电压-UA时，晶闸管处于反向阻断状态 。 (2) 晶闸管加阳极正电压UA，控制极不加电压时，晶闸管处于正向阻断状态。 (3) 晶闸管加阳极正电压+UA，同时也加控制极正电压+UG，晶闸管导通。 (4) 要使导通的晶闸管截止，必须将阳极电压降至零或为负，使晶闸管阳极电流降至维持电流IH以下。,电子技术基础知识,1、晶闸管的导通条件： 晶闸管与硅整流二极管相似，都具有反向阻断能力，但晶闸管还具

31、有正向阻断能力，即晶闸管正向导通必须具有一定的条件：阳极加正向电压，同时控制极也加正向触发电压。,2、晶闸管的关断条件： 晶闸管一旦导通，控制极即失去控制作用。要使晶闸管重新关断，必须做到以下两点之一：一是将阳极电流减小到小于维持电流IH；二是将阳极电压减小到零或使之反向。,电子技术基础知识,三、晶闸管的主要参数,1、电压参数 (1) 正向重复峰值电压UDRM 正向阻断峰值电压UDRM ，指控制极断开时，允许重复加在晶闸管两端的正向峰值电压， (2) 反向重复峰值电压URRM 反向阻断峰值电压URRM ，指允许重复加在晶闸管上的反向峰值电压。 (3) 额定电压UD 通常把UDRM 和URRM中

32、较小的一个值称作晶闸管的额定电压。,电子技术基础知识,(4) 通态平均电压UT 习惯上称为导通时的管压降。这个电压当然越小越好，一般为0.4V1.2V。 2. 电流参数 (1) 通态平均电流IT 通态平均电流IT简称正向电流，指在标准散热条件和规定环境温度下(不超过40oC)，允许通过工频(50Hz)正弦半波电流在一个周期内的最大平均值。 (2) 维持电流IH 维持电流IH，指在规定的环境温度和控制极断路的情况下，维持晶闸管继续导通时需要的最小阳极电流。,电子技术基础知识,五、晶闸管的应用,1、 晶闸管交流开关 图10.5(a)所示是用两只普通晶闸管V1和V2反向并联而组成的交流调压电路，其调

33、压原理如下。 (a) 电路图 (b) 波形图 图1 晶闸管交流调压,电子技术基础知识,(1) 电源电压u的正半周，在t1时刻(t1= ，又称控制角)将触发脉冲加到V2管的控制极，V2管被触发导通，此时V1管承受反向电压而截止。当电源电压u过零时，V2管自然关断。 (2) 电源电压u的负半周，在t2时刻(t2=180o+)将触发脉冲加到V1管的控制极，V1管被触发导通，此时V2管承受反向电压而截止。当电源电压u过零时，V1管自然关断，负载上获得的电压波形如图1（b）所示，调节控制角便可实现交流调压。 当控制角=0o时，即为交流开关。,分 析：,电子技术基础知识,1、单相半波可控整流电路,六、晶闸

34、管整流电路,电子技术基础知识,电子技术基础知识,分 析： 1、在电角度0a范围内，虽然晶闸管的阳极电压为正，但它 仍处在正向阻断状态；在a 的范围内，晶闸管处于导通状态。 2、a称为控制角； 称为导通角；a变化范围称为移相范围。 3、 a角在0180之间变化时，输出电压uL便在0到最大值之 间连续变化，这就是可控整流的意义。 4、输出电压的平均值为：UL=0.45U2(1+cosa)/2；负载中流过的平均电流为：IL=UL/RL，晶闸管承受反向电压为 。 5、单相半波可控整流电路简单，调整方便，但输出的直流电压脉动大，只适用于对直流电压的质量要求不高的小功率可控整流设备。,电子技术基础知识,2

35、、单相半控桥式整流电路,电子技术基础知识,电子技术基础知识,分 析： 1、u2正半周时（a点电位高，b点电位低），晶闸管V1和二 极管VD2承受正向电压，当晶闸管加入触发脉冲时，V1导通。 电流回路为：a-V1-RL-VD2-b; 2、u2为零时，V1因正向电流小于维持电流而自行关断，电流为零。 3、 u2负半周时（a点电位低，b点电位高），晶闸管V2和二 极管VD1承受正向电压，当晶闸管加入触发脉冲时，V2导通。 电流回路为： b -V12-RL-VD1-a-; 4、输出电压为： UL=0.9U2(1+cosa)/2；每只晶闸管承受的反向电压为 ，IV=1/2*IL。,电子技术基础知识,另一

36、种单相桥式可控整流电路,电子技术基础知识,七、单结晶体管,1.单结管结构与特性 单结管结构示意图如图2（a）所示。 图2 单结管结构、符号和等效电路,E为发射极、B1为第一基极、B2为第二基极。,电子技术基础知识,在基极电源电压UBB一定时，单结管的电压电流特性可用发射极电流IE和发射极与第一基极B1之间的电压UBE1的关系曲线来表示，该曲线又称单结管伏安特性，如图3所示。 图3 单结管的电压电流特性,电子技术基础知识,单结管具有以下特点： 当发射极电压等于峰点电压UP时，单结管导通。导通之后，当发射电压减小到uEUV时，管子由导通变为截止。一般单结管的谷点电压在25V。 单结管的发射极与第一

37、基极之间的RB1是一个阻值随发射极电流增大而变小的电阻，RB2则是一个与发射极电流无关的电阻。 不同的单结管有不同的UP和UV。同一个单结管，若电源电压UBB不同，它的UP和UV也有所不同。在触发电路中常选用UV低一些或IV大一些的单结管。,电子技术基础知识,2. 单结管振荡电路 单结管振荡电路如图3（a）所示，它能产生一系列脉冲，用来触发晶闸管。 （a）电路图 (b)波形图 图3 单结管振荡电路及波形,电子技术基础知识,当合上开关S后，电源通过R1、R2加到单结管的两个基极上，同时又通过R、RP向电容器C充电，uC按指数规律上升。在uC（uC=uE ）UP时，单结管截止，R1两端输出电压近似

38、为0。当uC达到峰点电压UP时，单结管的E、B1极之间突然导通，电阻RB1急剧减小，电容上的电压通过RB1、R1放电，由于RB1、R1都很小，放电很快，放电电流在R1上形成一个脉冲电压uo。当uC下降到谷点电压UV时，E、B1极之间恢复阻断状态，单结管从导通跳变到截止，输出电压uo下降到零，完成一次振荡。,电子技术基础知识,当E、B1极之间截止后，电源又对C充电，并重复上述过程，结果在R1上得到一个周期性尖脉冲输出电压，如图3(b)所示。 上述电路的工作过程是利用了单结管负阻特性和RC充放电特性，如果改变RP，便可改变电容充放电的快慢，使输出的脉冲前移或后移，从而改变控制角，控制了晶闸管触发导

39、通的时刻。显然，充放电时间常数=RC大时，触发脉冲后移，大，晶闸管推迟导通；小时，触发脉冲前移，小，晶闸管提前导通。,电子技术基础知识,需要特别说明的是：实用中必须解决触发电路与主电路同步的问题，否则会产生失控现象。用单结管振荡电路提供触发电压时，解决同步问题的具体办法可用稳压管对全波整流输出限幅后作为基极电源，如图10.10所示。图中TS称同步变压器，初级接主电源。 图4 单结管触发电路。,电子技术基础知识,图 单结晶体管同步触发器电路图,3、单结晶体管触发电路,电子技术基础知识,电路中各点波形如图所示。,图 单结晶体管同步触发器波形图,电子技术基础知识,谢谢！,此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢你的支持，我们会努力做得更好！,