Electronic principles - Chapter 5

Tham khảo tài liệu electronic principles - chapter 5, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Electronic principles - Chapter 5 Chương 5Các diode chuyên dụng Từ Vựng (1)• Back diode = diode ngược• Common-anode display= Hiển thị anode chung (CA)• Common-cathode display= Hiển thị cathode chung (CC)• Current regulator diode = diode ổn [định] dòng [điện]• Derating factor = thừa số giảm định mức• Laser diode• Leakage region = miền rò (rỉ)• Light-emitting diode (LED) = diode phát quang Từ Vựng (2)• Negative resistance = điện trở âm• Optocoupler = bộ ghép quang• Optoelectronics = quang điện tử• Photodiode = diode quang• Preregulator = tiền ổn định• Schottky diode• Seven-segment display = hiển thị 7 đoạn• Step-recovery diode = diode khôi phục bước Từ Vựng (3)• Temperature coefficient = hệ số nhiệt• Tunnel diode = diode đường hầm• Varactor = varicap = diode biến dung• Varistor• Zener diode = diode ổn áp• Zener effect = hiệu ứng Zener• Zener regulator = mạch ổn định zener• Zener resistance = điện trở zener Nội dung chương 5 Diode ổn áp (Zener)1. Mạch ổn áp Zener có tải2. Xấp xỉ bậc 2 của diode Zener3. Điểm rời khỏi miền ổn (định điện) áp4. Đọc bảng dữ liệu5.6. Troubleshooting Đường tải7. Dụng cụ quang điện tử8.9. Diode Schottky Diode biến dung10.11. Các diode khác Diode ổn áp (Zener)• Diode ổn áp được chế tạo dựa theo cơ chế đánh thủng (ở miền phân cực ngược) thác lũ và/hoặc đường hầm (hay Zener).(VZ = 2  1000V)Hình 5-1 Diode Zener (a) Ký hiệu sơ đồ mạch; (b) Ký hiệu Mạch ổn áp ZenerHình 5-2. Mạch ổn áp zener. (a) Mạch cơ bản; (b) có nối đất; (c) ngu ồncấp điện lái mạch ổ ápChú ý: Izmin < IS < IZmax Thường chọn IS = (Izmin + Izmax)/2Mô hình diode zener lý tưởngMô hình diode zener lý tưởng khi ở phân cực ngược > VZ 5-2 Mạch ổn áp Zener có tải• Hoạt động đánh thủng với điện áp Thévenin đặt ở Zener là: VTH = VSRL/(RS+RL)• Dòng điện nối tiếp IS• Dòng tải IL = VL/RL=VZ/RL• Dòng Zener IZ = IS – IL ( chú ý điều kiện để Zener vẫn còn ổn áp!) Hệ số nhiệt TC• Định nghĩa: 1 dX TCX = X dT• TCVZ có giá trị: < 0 khi Zener có VZ < 4V > 0 khi Zener có VZ > 6V < 0, > 0, hoặc = 0 khi Zener có 4V < VZ < 6V Một số ứng dụng của diode Zener• Mạch tiền ổn áp (zener 20V trong hình 5-7 trang 152)• Mạch tạo dạng sóng (H.5-8, trang 152)• Mạch tạo điện áp ra không chuẩn (H.5- 9a, trang 153)• Gánh bớt sụt áp cho rờ-le (H.5-9b)• Gánh bớt sụt áp cho tụ hóa (H.5-9c)Mạch xén dùng ZenerXấp xỉ bậc 2 của diode Zener Hình 5-10 (a) Mạch tương đươngXấp xỉ bậc 2 của diode Zener Hình 5-10Xấp xỉ bậc 2 của diode Zener• Hiệu ứng trên điện áp tải: (H.5-10c) VL = VZ+IZRZ  ∆ VL = IZRZ Vì RZ thường nhỏ  ∆VL nhỏ!.• Hiệu ứng trên điện áp gợn (H.5-11, trang 156) (thường thì RZ 5-4 Điểm rời khỏi miền ổn áp Trường hợp xấu nhất (H.5-14, trang 159) 5-5 Đọc bảng dữ liệu• Công suất tối đa PZM: PZ=VZIZ < PZM• Dòng tối đa IZM: IZM = PZM/VZ• Dung sai x%: VZ ± x%• Điện trở Zener (tổng trở Zener) RZT hay ZZT: điện trở động của Zener ở miền Zener• Giảm định mức: Hệ số giảm định mức (mW/oC) cho biết sự thay đổi của PZM theo nhiệt độ!5-7 Đường tải của diode Zener Phương trình đường tải: IZ = (VS – VZ) / RS 5-8 Dụng cụ quang điện tử LED• Cấu tạo: tiếp xúc PN với các vật liệu GaAs, GaP,…, Ge, Si.• Nguyên tắc hoạt động: dựa trên sự tái hợp điện tử-lỗ (ở phân cực thuận) sinh ra quang tử (photon) với bước sóng λ [nm] = 1240/EG[eV]• Đặc tuyến I-V: tương tự didoe thường, nhưng VF> 0.7V (tiêu biểu 2V), điện áp đánh thủng nhỏ (VBR ~ 3  5V)• Ánh sáng phát ra tỉ lệ thuận với dòng qua LED (nếu dòng qua LED chưa đến bão hòa) LED • An Optoelectronic Device – Polarity Important - + pn junction diode I-V characteristics Short – Cathode (-) 20Long – Anode (+) 15 Current 10 • Brighter as Current 5 Increases 0 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 • Junction Voltage ~ 1.78 V Applied voltage -5 (Red LED) -10 ...