Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương II - Lê Thị Kim Anh

Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương II: Diode bán dẫn, trình bày các nội dung chính: khái niệm diode bán dẫn, các tham số của diode bán dẫn, điện trở xoay chiều, phân tích mạch DC chứa diode, đường tải, phân tích tín hiệu lớn cho diode, chỉnh lưu Diode ổn áp (Zener). Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên và giảng viên ngành Điện tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương II - Lê Thị Kim Anh Chương 2 DIODE BÁN D N2.1 Khái ni mDiode là m t linh ki n bán d n 2 c c, c u t ocơ b n d a trên chuy n ti p PN. ði n c c n iv i bán d n P g i là Anode (A), ñi n c c n iv i bán d n N g i là Cathode (K). Anode (P) Cathode (N) Ky hi u c a diode bán d n Bài gi ng môn K thu t ði n t 1 GV: Lê Th Kim AnhM t sô hình dáng c a các lo i diode Bài gi ng môn K thu t ði n t 2 GV: Lê Th Kim Anh2.2 Các tham sô c a diode bán d n 1. ði n trơ m t chi u (ñi n trơ tĩnh): - Theo chi u thu n: Vth (Có gia tr tư vài Ω ñ n vài ch c Ω) Rth = Ith - Theo chi u ngư c: Vng R ng = (Có gia tr r t l n, hàng trăm KΩ) I ng Bài gi ng môn K thu t ði n t 3 GV: Lê Th Kim Anh dV2. ði n trơ xoay chi u : r d = dI Bài gi ng môn K thu t ði n t 4 GV: Lê Th Kim Anh- Khi diode làm vi c trên ñi m gián ño n:ði m gián ño n là ñi m trên ñ c tuy n mà ño diodechuy n tư gia tr ñi n trơ cao sang ñi n trơ th p. VT rD = + rB (Ω) I- VT: ñi n thê nhi t; I: dòng qua diode- rB :ñi n trơ g p (bulk resistance) bao g m ñi ntrơ c a v t li u bán d n va ñi n trơ ti p xúc. 0.026- nhi t ñô phòng: rD = + rB (Ω) I- Khi diode làm vi c v i dòng cao thi có thê boqua rB. Bài gi ng môn K thu t ði n t 5 GV: Lê Th Kim Anh2.3 Các tham sô c a diode bán d n 3. ði n dung tương ñương: C0 = C hàng rào + C khu ch tán4. M t vài tham sô gi i h n khác:- ði n áp ngư c c c ñ i cho phép V ngư c max.- Dòng ñi n thu n c c ñ i cho phép Imax.- Công su t tiêu hao c c ñ i cho phép Pmax.- T n sô c c ñ i cho phép c a tín hi u xoay chi uFmax. Bài gi ng môn K thu t ði n t 6 GV: Lê Th Kim Anh2.4 Phân tích m ch DC ch a diodeGi s là diode silicon ñư c phân c c thu n saocho có ñ dòng ñi n ñ ñi m làm vi c n m trênñi m gián ño n: E = I.R + Vγ (V) γ⇒ I = (E – 0.7)/R (A) Bài gi ng môn K thu t ði n t 7 GV: Lê Th Kim Anh2.5 Phân tích m ch tín hi u nho cho diode Tín hi u nho ñư c xem là ño n làm vi c c a diode trên ñ c tuy n ñu nho ñê có thê xem là tuy n tính. v(t ) = E + A sin ωt Bài gi ng môn K thu t ði n t 8 GV: Lê Th Kim AnhÁp d ng nguyên lý x p ch ng cho m ch tuy ntính:- ð i v i ngu n DC: I = (E – 0.7) / R (A) Bài gi ng môn K thu t ði n t 9 GV: Lê Th Kim Anh- ð i v i ngu n AC: 0.026 rD = (Ω ) I e A sin ωt i= = R + rD R + rD- T ng h p: E − 0.7 A sin ωt i(t) = I + i = + R R + rD A sin ω t v (D) = 0 . 7 + rD R + rD Bài gi ng môn K thu t ði n t 10 GV: Lê Th Kim Anh2.6 ðư ng t iðư ng t i DC bi u di n m i quan hê c a I,V trêndiode khi có phân c c c a ñi n áp DC. Bài gi ng môn K thu t ði n t 11 GV: Lê Th Kim Anhði m làm vi c- ði m làm vi c c a diode chính là giao ñi mc a ñư ng t i và ñ c tuy n.- Giao ñi m này ñư c g i là ñi m làm vi c tĩnh,ký hi u là Q. Bài gi ng môn K thu t ði n t 12 GV: Lê Th Kim Anhnh hư ng c a ngu n ac Bài gi ng môn K thu t ði n t 13 GV: Lê Th Kim Anh2.7 Phân tích tín hi u l n cho diode - Ch ñ tín hi u l n khi s thay ñ i c a dòng ñi n và ñi n áp c a diode m r ng ra trên toàn b ñ c tuy n. - Khi ñi n tr c a m t diode thay ñ i t r t nh ñ n r t l n, nó ho t ñ ng gi ng như m t công t c (switch). Bài gi ng môn K thu t ði n t 14 GV: Lê Th Kim Anh- M t công t c lý tư ng có ñi n tr b ngkhông khi ñóng và ñi n tr là vô cùng khim .- Diode có th ñư c xem như m t công t cñư c ñi u khi n b ng ñi n áp: ñóng khiñư c phân c c thu n và m khi phân c cngư c. Bài gi ng môn K thu t ði n t 15 GV: Lê Th Kim AnhBài gi ng môn K thu t ði n t 16 GV: Lê Th Kim Anh2.8 Ch nh lưu - M ch ch nh lưu là m ch ch cho phép dòng ñi n ch y qua nó theo m t chi u. - Bi n ñi n xoay chi u thành ñi n m t chi u. - Diode sư d ng trong m ch này g i là ...