电子工程师必备基础知识手册(八)功率晶体管
稳压二极管
稳压二极管
(又叫齐纳二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压
前都具有很高电阻的半导体器件。在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值
,
在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定
,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因
为这种特性
,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。其伏安特性见图 1,稳压二
极管可以串联起来以便在较高的电压上使用
,通过串联就可获得更多的稳定电压。
稳压管的应用
:
1、浪涌保护电路
稳压管在准确的电压下击穿
,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电
压的稳压二极管都可以得到
,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管 D 是作为过
压保护器件。只要电源电压
VS 超过二极管的稳压值 D 就导通,使继电器 J 吸合负载 RL
就与电源分开。
2、电视机里的过压保护电路
EC 是电视机主供电压,当 EC 电压过高时,D 导通,三极管 BG 导通,其集电极电位将由原
来的高电平
(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态。
3、电弧抑制电路
在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管
(也可接入一只普通二极管原理一样)的
话
,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以
当开关断开时
,开关的电弧也就被消除了。这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较
大功率的电磁吸控制电路就用到它。
4、串联型稳压电路
在此电路中
,串联稳压管 BG 的基极被稳压二极管 D 钳定在 13V,那么其发射极就输出恒
定的
12V 电压了。这个电路在很多场合下都有应用。
晶体管射随电路
在很多的电子电路中
,为了减少后级电路对前级电路的影响和有些前级电路的输出要求
有较强的带负载能力
(即要求输出阻抗较低)时,要用到缓冲电路,从而达到增强电路的
带负载能力和前后级阻抗匹配
,晶体管射随器就是一种达到上述功能的缓冲电路。
晶体管射随电路实际上是晶体管共发电路
,它是晶体三极管三大电路形式之一(共基电
路、共集电路、共发电路
),它的电路基本形式如图 A1 所示。
根据图
A1 的等效电路可知,发射极电流 Ie=Ib+Ic 又因为 Ic=β*Ib(β 是晶体管的直
流放大系数
) 所以 Ie=Ib+ β *Ib=Ib(1+ β ), 又根据电路回路电压定
律
:Vi=Ib(Rb+Rbe )+Ie*Re=Ib(Rb+Rbe)+Ib(1+β)Re(Rb 是晶体管基极电阻,Rbe 是基
极
与发射极之间的电阻
,由于 Rb 和 Rbe 较少可忽略,那么 Vi= Ib(1+β)Re,根据欧姆定律,
电路的输入阻抗为
Vi/Ib=Ib(1+β)Re/Ib=Re(1+β)。从此式可见电路的输入阻抗是 Re
的
1+β 倍,电路的输出阻抗等于 Rc 与 Re 的并联总阻抗.经上述分析得出结论:晶体
管射随电路具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗。
晶体管电子滤波器
在很多电子电路中
,特别是一些小信号放大电路,其电源往往会加入一级晶体管电子滤
波器
,其电路结构如图 J1,设图的右边是一个与电子滤波效果一样的普通 RC 滤波电路,