Cấu kiện điện tử - Chương 4 pptx

Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CHƯƠNG 4: ĐẠI CƯƠNG VỀ CHẤT BÁN DẪN ( SEMI CONDUCTOR ) Người ta chia các vật liệu điện ra làm 3 nhóm chính là : chất dẫn điện, chất cách điện và chất bán dẫn. Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Người ta bảo rằng, chất bán dẫn (Semi – conductor) là chất có điện trở suất trung bình giữa chất dẫn điện (kim loại) và chất cách điện (điện môi) - Chất dẫn điện có điện trở suất ρ = 10 -6 ÷ 10 -4 Ω m. - Chất bán dẫn có điện trở suất ρ = 10 -4 ÷ 10 +4 Ω m - Chất cách điện có điện trở suất ρ = 10 +4 ÷ 10 +10 Ω m Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử 2 1 W H ình 4 -1-1: Đồ thò năng lượng của chất rắn Miền (1) được gọi là miền hoá trò hay miền đầy: là miền bò lấp hoàn toàn bởi các e. Miền (2) miền dẫn: là miền năng lượng chưa bò các e chiếm hết. Ở giữa là miền cấm: là miền năng lượng không có các e chiếm giữ. Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử 2 1 W 2 1 W ΔW 5-10eV 2 1 W ΔW ΔW 2 1 W 0.2 - 0.5 eV Hình 4-1-2: Đồ thò năng lượng của chất dẫn điện Chất cách điện Chất bán dẫn Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CƠ CHẾ DẪN ĐIỆN CỦA HẠT DẪN Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử w W d W F 1 2 CHẤT BÁN DẪN LOẠI N (Negative) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử w W d W F 1 2 CHẤT BÁN DẪN LOẠI N (Negative) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử 1 w W F W a 1 2 CHẤT BÁN DẪN LOẠI P (Positive) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử 1 w W F W a 1 2 CHẤT BÁN DẪN LOẠI P (Positive) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử TIẾP XÚC P-N (CHUYỂN TIẾP P-N) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử E tx TIẾP XÚC P-N KHI KHÔNG CÓ ĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử TIẾP XÚC P-N KHI CO ÙĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI [...]... T/2 4 fRL C VDC = ( )Vm 1 + 4 fRL C r= 1 4 3 fR L C Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử MẠCH NGUỒN ĐƠN GIẢN D1 D4 - U2 + 1 BRIDGE C1 AC 2 D2 2200/25V C2 1 04 VO 3 +5V C3 LM7805 1000/16V C4 1 04 2 D3 VI GND T1 AC 1 2200/25V U3 1 04 1 C7 2 C6 1000/16V GND C5 VI VO C8 1 04 3 LM7905 Mã số Điện áp ra(v) Mã số 7805 7808 7809 7812 7815 78 24 5 8 9 12 15 24 7905 7908 7909 7912 7915 79 24 Điện áp ra(v) -5 -8 -9 ... và điện áp ra VLDC thay đổi thế nào? Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử a Mạch nhân đôi bán kỳ: (Halfwave doubler) C1 D2 + + - Vp D1 Vi C2 2Vp + - b Mạch nhân đôi toàn kỳ: 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... DIODE - Chất bán dẫn chế tạo để có VF (Vγ) - IFmax : dòng điện thuận tối đa - VBR max (hay VPIV : peak reverse voltge) : điện áp ngược tối đa - IRmax (Is) dòng điện nghòch tối đa Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Ví Dụ : Mã số Chất IFmax VRmax Is Công dụng 1N4001 Si 1A 50v 5μA Nắn dòng 1N4002 Si 1A 100v 5μA Nắn dòng 1N40 04 Si 1A 40 0v 5μA Nắn dòng 1N4007 Si 1A 1000v 5μA Nắn dòng 1N 540 4 Si 3A 40 0v...Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử TIẾP XÚC P-N KHI CÙ ĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI (PHÂN CỰC THUẬN) ? Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử ĐẶC TUYẾN V-A CỦA MỐI NỐI P-N I(mA) Vùng f.c thuận VR max Vùng f.c nghòch O IOSAT =2μA Vγ V(V) U (V) Hình 4- 1 -1 0: Đặc tuyến V-A của mối nối P-N qU I P − N = I osat (e kT − 1) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử Ở nhiệt độ phòng 250C hay 2980K, người... 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 2 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 4 DIODE Vm VDC =2 = 0,636 Vm = 0.9VRMS π + Tài 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... 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 K VL ~Vi R B 50 0Hz Hình 4- 2 -9 : Mạch chỉnh lưu bán kỳ Vi Vim π 2π wt VL Vim - Vγ VDC = 0,318Vm wt 2Π 1 Π VDC = Vm sinω tdωt = − cosωt 0 Vm = Vm = 0 .45 hd V π 2Π ∫ 0 Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CHỈNH LƯU TOÀN KỲ (Full... 50 40 30 20 10 1μA S Vùng phân cực ngược 3μA I D = I osat (e Ge Si Vùng phân cực thuận 0,5 0,2 1,0 với Si: Vγ = 0,5 -> 0,7V Ge: Vγ = 0,2 -> 0,3V VD 25 mV − 1) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử MẠCH KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN V – A CỦA DIODE R1 Vs + 2K2 0 -> 15V R1 Vs + 2K2 0 -> 15V D1 Hình 4- 2 -4 : Mạch khảo sát Diode khi phân cực nghòch D1 Khi phân cực thuận Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử. .. dòng 1N 540 4 Si 3A 40 0v 5μA Nắn dòng 1N 540 8 Si 3A 1000v 5μA Nắn dòng Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử HÌNH DẠNG CỦA MỘT SỐ DIODE 1A 1.5A 3A 5÷12A 25÷30A 50A 80 40 0A 160÷650A Hình 4- 2 -5 : Hình dạng một số diode 1000A Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử ĐIỆN TRỞ VÀ TỤ CỦA DIODE I D (mA) 1 Điện trở tónh : RDC Tại điểm hoạt động trên đặc tuyến, Q 20mA điện trở tónh của diode được xác đònh theo... TRA DIODE: - Để VOM ở giai R x 100 : DIODE ĐEN DIODE ĐỎ VOM PHÂN CỰC THUẬN ĐEN ĐỎ VOM PHÂN CỰC NGHỊCH Hình 4- 2 -7 : Cách đo thử diode - Nếu Rt = Rng = 0Ω : Diode nối tắt - Nếu Rt = Rng = ∞ Ω : Diode đứt Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử 2 Điện trở động : rd rd = ΔVD / ΔID =dVD / dID Ở nhiệt độ phòng (250C), ta có KT/q = 25mV, nên rd = 25(mV)/ID(mA) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử 3 Tụ... 15,8 (Ge) S Cp = ε d ε0 =8,85 x1 0-1 2F/m và S: tiết diện của mối nối P-N d: Độ rộng vùng nghèo b Tụ của diode khi phân cực thuận: CD = dQ dV : được gọi là tụ khuếch tán 15pF 10pF 5pF Phân cực thuậ n Phâ n cực nghòch -2 5V -2 0V -1 5V -1 0V -5 V O 0,25V 0,5V VD Hình 4- 2 -8 : Đặc tuyến của tụ chuyển tiếp CT và tụ khuếch tán CD của một diode Si Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử CÁC LOẠI DIODE BÁN DẪN 1 DIODE . 10 -6 ÷ 10 -4 Ω m. - Chất bán dẫn có điện trở suất ρ = 10 -4 ÷ 10 +4 Ω m - Chất cách điện có điện trở suất ρ = 10 +4 ÷ 10 +10 Ω m Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện. Linh kiện Điện Tử TIẾP XÚC P-N (CHUYỂN TIẾP P-N) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử E tx TIẾP XÚC P-N KHI KHÔNG CÓ ĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện. P-N KHI CÙ ĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI (PHÂN CỰC THUẬN) Tài liệu giảng dạy môn: Linh kiện Điện Tử ĐẶC TUYẾN V-A CỦA MỐI NỐI P-N H ình 4- 1 -1 0 : Đặc tuyến V-A