kỸ thu Ật ðiỆn t Ử (electronics ). - hcmuaf.edu.vn thuat dien tu/chuong-1-bandan... ·...
TRANSCRIPT
04-Oct-12
1
*KỸ THUẬT ðIỆN TỬ(ELECTRONICS ).
GV: Th.S Nguyễn Tấn Phúc.
Bộ Môn : Cơ ðiện Tử- ðHNL TpHCM.
Tel: 01267102772.
Mail: [email protected].
*Chất Bán Dẫn
1. Bán dẫn thuần – bán dẫn pha tạp.
2. Diod bán dẫn.
3. Các mạch ñiện cơ bản.3.1 Mạch xén song song.3.2 Mạch xén nối tiếp.3.3 Mạch ghim .3.4 Mạch kẹp.3.5 Mạch diod zener.
04-Oct-12
2
*GIỚI THIỆU Chất bán dẫn thuần : Si(Silic), Ge (germanium).
Các e hóa trị nhảy lên vùng trống , ñể lại các ñiện tử (e) , lỗtrống (+).Ở nhiệt ñộ phòng : hạt lỗ trống , ñiện tử này di chuyển.Tuy nhiên , Dòng này nhỏ nên Si vẫn cách ñiện.
Chất bán dẫn loại N: là vật liệu có sự pha trôn nguyên tốnhóm V vào bán dẫn thuần . VD : P vào Si .ðiện tử (e) nhiều hơn lỗ trống.
Chất bán dẫn loại P : là vật liệu có sự pha trộn nguyên tốnhóm III vào bán dẫn thuần . VD : As vào Si.Lỗ trống nhiều hơn ñiện tử.
*Chất Bán dẫnTiếp xúc p-n:
Khi cho 2 lớp bán dẫn p và n tiếp xúc nhau ta ñượctiếp xúc p-n.
Do có sự khác biệt về nồng ñộ lỗ trống , ñiện tử, xuấthiện 1 hiệu ñiện thế tiếp xúc trong bán dẫn P-N :0.6 V Si, 0,2 V ñối với Ge.
04-Oct-12
3
Phân cực thuận cho p-n:
Khi ta áp vào lớp P-N mộtñiện áp E ng ngược chiều vàlớn hơn Etx (0.4 V) :
có dòng ñiện chảy từ lớp P sang lớp N : chất bán dẫndẫn ñiện.
Phân cực nghịch cho p-n:
Áp vào lớp P-N một ñiện ápcùng chiều với ñiện áp tiếp xúc.
Không có dòng ñiện qua lớpbán dẫn P-N.
*Chất Bán Dẫn
*ðặc tuyến V-A- ðánh Thủng
Khi có ñiện áp ngược lớn , dòng lớn làm các e va chạmvào nhau làm cho dòng ñiện tăng vọt , p-n dẫn theo cảhai chiều � gây ra hiện tượng ñánh thủng.
ðánh thủng do nhiệt , ñiện , nhiệt-ñiện.
04-Oct-12
4
*DIODCấu Tạo : gồm 1 lớp bán dẫn P-N và 2 ñiện cực ñưa ratừ 2 miền .ðiện cực ñưa ra từ miền p là anod, miền n là Katod.
Tính chất diod:
Khi diod phân cực thuận :
Ua > Uk: có dòng ñiện chạy qua diod , xem diod như một công tắc ñóng kín.
Khi diod phân cực nghịch :
Ua< Uk , xem diod như một công tắc hở , không có dòng ñiện chạy qua.ðiện áp phân cực nghịch diod rất lớn.
TÍNH CHẤT CỦA DIOD THƯỜNG
04-Oct-12
5
Diod zener:
Là loại diod có ñiện áp duy trì ổn ñịnh ở chế ñộ phân cực nghịch .Phân cực thuận : như diod thường .Phân cực nghịch : ổn ñịnh ñiện áp cố ñịnh Vz .
*DIOD
Diod phát quang:
Led chiếu sáng , có dòng 10mA,ñiện áp trên led 1,5-3V tuỳ theo màu
Diod thu quang: photo diod, ánh sáng chiếu vào làm thay ñổi ñiện trở.Diod biến dung.Diod nắn ñiện.Diod tách sóng.
*DIOD
04-Oct-12
6
*Các mạch ñiện cơ bản của diod.
Mạch Chỉnh lưu bán kỳ :
Rt
BA
D
UrU1
U2
A
B
it
Hình 2.12 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ
*DIOD
04-Oct-12
7
Mạch chỉnh lưu bán kỳ. *DIOD
0<t<T/2 : Ua>Uk diod dẫn , Ur = Vin.
T/2<t< T : Ua<Uk , diod ko dẫn , , ko có dòng ñiện chạy qua,
Uak = Vin ; Ur = Vo= 0.
Mạch chỉnh lưu bán kỳ có mắc tụ ñiện :
U
3
2 4 6 t
1
0
5Uc U2
Hình 2.14 Dạng sóng của mạch lọc dung tính.
04-Oct-12
8
Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ (cả chu kỳ ) dùng 2 diod :
D2
Rt
D1A
B
C
Ur
U1
U21
U22
it
Hình 2.15 Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ
UUUU1111
UUUU1t1t1t1t
UUUU2t2t2t2t
Ur
tttt
tttt
tttt
tttt
Dạng sóng của mạch nắn điện cả chu kỳ
Dạng sóng ñầu ra trên tải :
04-Oct-12
9
T
+
C
D2
D1
Rt
ItIc
U1
U2a
U2b
Ur
iC
D1 D2
ωt
ωt
Ur
C nạp C xả
Hình 2.17 Mạch lọc điện dung và dạng sóng
Trường hợp mắc thêm tụ C :
D4D1
D2D3 Ut
U1
U2
Rt
Hình 2.18 Mạch chỉnh lưu cầu
Chỉnh Lưu bằng cầu diod
04-Oct-12
10
U1
U1t
U2t
Ur
t
t
t
t
Dạng sóng của mạch chỉnh lưu bằng cầu diod
*
Mạch xén song song
04-Oct-12
11
Mạch Xén song song
04-Oct-12
12
*
Hỏi dạng sóng ñầu ra Vo như thế nào ?
04-Oct-12
13
*
04-Oct-12
14
Mạch xén nối tiếp :
Bài Tập Mạch xén nối tiếp :
Vi = Vm sin(wt). Hỏi dạng sóng ñâu ra Vo như thế nào ?
04-Oct-12
15
Mạch Ghim ðiện áp
04-Oct-12
16
04-Oct-12
17
Mạch Kẹp:
0<t<T/2: diod dẫn Vin=V ; Vo = 0.Vc = V.
T/2< t< T: Vin =-V ; diod phân cực nghịch.Tụ C xã ñiện qua R : Vo = Vin – Vc= - V – V = -2V.
Dạng sóng ngõ ra:
04-Oct-12
18
-
+
100KVin Vout
D
C=1uF
5V
Mạch kẹp
T1<t<t2: diod dẫn . Vc= -20-5=-25 V.Vo=5V.
T2<t<t3: diod ngưng dẫn. Tụ C xã ñiện qua R . Vo= Vin – Vc = 10- (-25) = 35 V
04-Oct-12
19
Mạch diod Zener:
RVin
-
+ +
- Vz
R
L
s
T1<t< t2 : Chế ñộ phân cực thuận , diod dẫn , Vo = Vin = 0V.T2<t<t3: chế ñộ phân cực nghịch , dido ở chế ñộ ổn áp V0= Vz.
Vẽ dạng sóng ñầu ra Vout.
04-Oct-12
20
Các Bài tập diod.