Tài liệu giảng dạy môn Linh kiện điện tử - Các loại Diode bán dẫn ppt

Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CÁC LOẠI DIODE BÁN DẪN DIODE CHỈNH LƯU MÔ HÌNH DIODE LÝ TƯỞNG Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử MÔ HÌNH DIODE HỆSỐHẰNG Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CHỈNH LƯU BÁN KỲ (Half ware rectifier) N1:N2 220VAC -220/220V ~Vs A K VL ~Vi R B 50 0Hz Hình 4-2-9: Mạch chỉnh lưu bán kyø Vi Vim π 2π wt VL Vim - Vγ VDC = 0,318Vm wt 2Π Π VDC = Vm sinω tdωt = − cosωt Vm = Vm = 0.45 hd V π 2Π ∫ Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CHỈNH LƯU TOÀN KỲ (Full ware rectifier) A + VS D1 A -9/9V vL Vi D2 VS 50.0Hz Vi - B B Hình 4-2-9: Mạch chỉnh toàn kỳ dùng diode VA Vim π 2π wt VB Vim π 2π wt VL Vim - Vγ VDC = 0,636Vm wt Vm VDC =2 = 0,636 Vm = 0.9VRMS π Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CHỈNH LƯU TOÀN KỲ DIODE Vm VDC =2 = 0,636 Vm = 0.9VRMS π + Taøi liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử MẠCH LỌC N1:N2 -9/9V D1 VL D2 50.0Hz C R Hình 4-2-14: Mạch chỉnh lưu dùng tụ lọc C VL A B Vr,pp Vm VDC t T1 T2 T/2 fRL C VDC = ( )Vm + fRL C r= fR L C Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử MẠCH NGUỒN ĐƠN GIẢN D1 D4 - U2 + BRIDGE C1 AC D2 2200/25V C2 104 VO +5V C3 LM7805 1000/16V C4 104 D3 VI GND T1 AC 2200/25V U3 104 C7 C6 1000/16V GND C5 VI VO C8 104 LM7905 Mã số Điện áp ra(v) Mã soá 7805 7808 7809 7812 7815 7824 12 15 24 7905 7908 7909 7912 7915 7924 Điện áp ra(v) -5 -8 -9 -12 -15 -24 Hình dạng 78xx: Chân : ngõ vào : Gnd : ngõ 79xx : Chân : Gnd : ngõ vào : ngõ 78xx -5V Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Ví dụ 1: Cho mạch chỉnh lưu toàn sóng hình vẽ: D1 18:1 Vi V Vs = 220V Vi LDC D2 C R a Neáu RL = 10Ω, neáu C =1000μF C =2000μF Xác định điện áp VLDC ? b Nếu C =1000μF, RL = 10Ω RL = 100Ω Xác định hệ số gợn sóng r ?% c Cho biết tăng tải RL tụ lọc C độ gợn sóng r điện áp VLDC thay đổi nào? Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử a Mạch nhân đôi bán kyø: (Halfwave doubler) C1 D2 + + - Vp D1 Vi C2 2Vp + - b Mạch nhân đôi toàn kyø: D1 + Vi C1 + + Vp - - 2Vp + Vp C2 - D2 - c Mạch nhân ba điện áp (Volttage Tripler): 3Vp - Vp + - C1 2Vp + C3 D1 Vi D2 D3 C2 - + 2Vp d Mạch nhân bốn điện áp (Voltage Quardrupler): Vp + - - C1 Vi 2Vp + C3 D1 D2 D3 D4 C2 - C4 + - 2Vp + 2Vp 4Vp Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử DIODE ZENER DIODE ZENER DIODE ZENER IZ (mA) 8642- 12 10 ΔVz Vz VZM Vzm A Vγ IZm (IZK: khuỷu) Vz (v) IZ Q Điều kiện để Zener hoạt động ổn áp: ΔIz IZmin ≤ IZ ≤ IZMAX B IZM Đặc tuyến V-A - Ở trạng thái phân cực thuận: hoạt động giống diode chỉnh lưu - Ở trạng thái phân cực nghịch: V < Vz : I= Iosat = Irỉ V ≥ Vz : Iz tăng, VD =Vz Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CÁC THÔNG SỐ QUAN TÂM KHI SỬ DỤNG DIODE ZENER - Công suất tiêu tán cực đại PZM (PZM = Vz IZM) - Điện áp ổn áp Vz : Ví dụ : Zener (1W, 5.6V) Ví dụ: 2,4V; 3.3V; 3.6V; 3.9V; 4.7V; 5.1V; 5.6V; 6.2V; 6.8V; 7.5V; 8.2V; 9.1V; 10V; 11V; 12V; 13V; 14V,15V; 16V; 18V; 19V; 20V; 22V Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử MẠCH ỔN ÁP DÙNG DIODE ZENER: Sau sơ đồ khối mạch nguồn DC: 220V AC Biến (Hạ áp) V Chỉnh lưu i Lọc VDC Ổn áp R L D1 AC D4 - Vi Ri + VL BRIDGE AC D2 D3 Vz Hình 1-15: Mạch nguồn ổn áp dùng Diode Nhận thấy dùng tải tụ lọc khác điện áp ViDC chưa ổn định, người ta phải gắn thêm diode Zener để ổn định điện áp tải hình vẽ sau: IRi Ri IZ ViDC Vz IL RL Mạch tương đương dùng Diode Zener Mục đích : Điện áp cung cấp cho tải phải ổn định (VL = VZ = số) dù tải RL điện áp nguồn ViDC thay đổi RL Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử DIODE SCHOTTKY DIODE SCHOTTKY Diode Schottky có đặc điểm sau: - Được chế tạo từ lớp tiếp xúc chất bán dẫn (pha tạp chất loại N (Si) kim loại (Platinum) - Hoạt động diode thường điện áp dẫn nhỏ (0.3V) nên thích hợp cho ứng dụng có tần số cao điện áp thấp - Có dòng ngược lớn so với diode thường - Chuyển mạch tốc độ cao - Thường dùng nhiều kỹ thuật xung kỹ thuật viba Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử DIODE BIẾN DUNG DIODE VARACTOR Đây loại diode sử dụng tụ điện Nó hoạt động chủ yếu dựa điện dung ký sinh lớp tiếp xúc P-N : Cd = ε S d - Khi phân cực thuận: hàng rào điện giảm, bề dày lớp cách điện giảm -> Cd tăng - Khi phân cực nghịch: hàng rào điện tăng, bề dày lớp cách điện tăng -> Cd giảm CD V R max O Vγ VD Hình 4-2-18: Đặc tuyến V-A diode biến dung Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử DIODE PHÁT QUANG (LED – Light Emitter Diode) LED Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử DIODE GUNN GaAs Khi tác động vào mẫu tinh thể bán dẫn điệ n trường mạnh tinh thể xuất dòng dao động siê u cao tần Hiệu ứng đượ c gọ i hiệ u ứ ng Gunn Diode hoat động trê n hiệ u ứng gọi Diode Gunn Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử ... biến dung Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử DIODE PHÁT QUANG (LED – Light Emitter Diode) LED Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử DIODE GUNN.. .Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử MÔ HÌNH DIODE HỆSỐHẰNG Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CHỈNH LƯU BÁN KỲ (Half ware rectifier) N1:N2 220VAC -2 20/220V ~Vs A... dùng Diode Zener Mục đích : Điện áp cung cấp cho tải phải ổn định (VL = VZ = số) dù tải RL điện áp nguồn ViDC thay đổi RL Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện