一、穩壓二極管工作原理
穩壓管也是一種晶體二極管,它是利用PN結的擊穿區具有穩定電壓的特性來工作的。穩壓管在穩壓設備和一些電子電路中獲得廣泛的應用。把這種類型的二極管稱為穩壓管,以區別用在整流、檢波和其他單向導電場合的二極管。穩壓二極管的特點就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當把穩壓管接入電路以后,若由于電源電壓發生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時,負載兩端的電壓將基本保持不變。 [5] 穩壓管反向擊穿后,電流雖然在很大范圍內變化,但穩壓管兩端的電壓變化很小。利用這一特性,穩壓管在電路中能起穩壓作用。因為這種特性,穩壓管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用。其伏安特性見穩壓二極管可以串聯起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯就可獲得更多的穩定電壓。
三端穩壓管嚴格說來屬于集成電路,將輸出電壓與內部的基準電壓比較后驅動調整管調整到穩定的一個數值。單獨的元件可用萬用表測量各腳間電阻來粗略判別是否損壞,最好是接入電路中測量。電壓調整率和紋波等指標就只有用專業儀器測試了。業余條件下也可用示波器定性檢查。
穩壓管也是一種晶體二極管,它是利用PN結的擊穿區具有穩定電壓的特性來工作的。穩壓管在穩壓設備和一些電子電路中獲得廣泛的應用。我們把這種類型的二極管稱為穩壓管,以區別用在整流、檢波和其他單向導電場合的二極管。
(1)穩定電壓Uz Uz就是PN結的擊穿電壓,它隨工作電流和溫度的不同而略有變化。對于同一型號的穩壓管來說,穩壓值有一定的離散性。
(2)穩定電流Iz 穩壓管工作時的參考電流值。它通常有一定的范圍,即Izmin——Izmax。
(3)動態電阻rz 它是穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值,如上圖所示,即這個數值隨工作電流的不同而改變。通常工作電流越大,動態電阻越小,穩壓性能越好。
(4)電壓溫度系數 它是用來說明穩定電壓值受溫度變化影響的系數。不同型號的穩壓管有不同的穩定電壓的溫度系數,且有正負之分。穩壓值低于4v的穩壓管,穩定電壓的溫度系數為負值;穩壓值高于6v的穩壓管,其穩定電壓的溫度系數為正值;介于4V和6V之間的,可能為正,也可能為負。在要求高的場合,可以用兩個溫度系數相反的管子串聯進行補償(如2DW7)。
(5)額定功耗Pz 前已指出,工作電流越大,動態電阻越小,穩壓性能越好,但是最大工作電流受到額定功耗Pz的限制,超過Pz將會使穩壓管損壞。
穩壓管的伏安特性曲線及電阻變化曲線
二、三極管工作原理
三極管工作必要條件是(a)在B極和E極之間施加正向電壓(此電壓的大小不能超過1V);(b)在C極和E極之間施加反向電壓(此電壓應比eb間電壓較高);(c)若要取得輸出必須施加負載。
最后,當三極管滿足必要的工作條件后,其工作原理如下:
(1) 基極有電流流動時。由于B極和E極之間有正向電壓,所以電子從發射極向基極移動,又因為C極和E極間施加了反向電壓,因此,從發射極向基極移動的電子,在高電壓的作用下,通過基極進入集電極。于是,在基極所加的正電壓的作用下,發射極的大量電子被輸送到集電極,產生很大的集電極電流。
(2)基極無電流流動時。在B極和E極之間不能施加電壓的狀態時,由于C極和E極間施加了反向電壓,所以集電極的電子受電源正電壓吸引而在C極和E極之間產生空間電荷區,阻礙了從發射極向集電極的電子流動,因而就沒有集電極電流產生。
綜上所述,在晶體三極管中很小的基極電流可以導致很大的集電極電流,這就是三極管的電流放大作用。此外,三極管還能通過基極電流來控制集電極電流的導通和截止,這就是三極管的開關作用(開關特性)。
參見晶體三極管特性曲線2-18圖所示:
三、晶閘管工作原理
(1)單向晶閘管工作原理
單向晶閘管是PNPN閃層結構,形成三個PN結,具有陽極人、陰極K和控制極G三個外電極。單向品閘管可等效為PNP,NPN兩個晶體管組成的復合管,如圖4-46所示。
在陽極A之間加上正電壓后,晶閘管并不導通。只有在控制極G加上觸發電壓時,VT1、VT2相繼迅速導通,并且互相提供基極電流維持晶閘管導通。此時即使去掉控制極上的觸發電壓,晶閘管仍維持導通狀態,直至所通過的電流小于晶閘管的維持電流時,晶閘管才關斷。
(2)雙向晶閘管工作原理
雙向晶閘管可以等效為兩個單向晶閘管反向并聯,如圖4-47所示。雙向晶閘管可以控制雙向導通,因此除控制極G外的另兩個電極不再分陽極、陰極,而稱之為主電極T1、T2。
當有觸發電壓加至控制極G時,雙向晶閘管導通,井在觸發電壓消失后仍維持導通狀態,電流既可從T1經過VS2流向T2,又可從T2經過VS1流向Tl。當電流小于晶閘管的維持電流時晶閘管關斷。
(3)可關斷晶閘管工作原理
普通單向或雙向晶閘管導通后控制極即不起作用,要關斷晶閘管必須切斷電源,使流過晶閘管的正向電流小于維持電流IH可關斷品閘管的特點是可以通過控制極關斷,克服了上述缺陷。當可關斷晶閘管控制極G加上正脈沖電壓時晶閘管導通,當控制極G加上負脈沖電膚日寸晶閘管關斷,如圖4-48所示。
四、三端穩壓集成電路工作性能測試電路

在三端穩壓器的①、②腳加上直流電壓(圖中是用可調的直流電源G),加時一定要注意G的極性,Ui應比穩壓器的穩壓值U。至少要高2V,但最高不可超過35V。將萬用表打在直流電壓擋,測量穩壓器的③腳與②腳之間的電壓值,則為該穩壓器的穩定電壓。