1、電子技術(shù)基本知識(shí),半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性,導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬一般都是導(dǎo)體。,絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。,半導(dǎo)體：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。,半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如：,當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能力明顯變化。,往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使 它的導(dǎo)電能力明顯改變。,1.摻雜性,2.熱敏性和光敏性,本征半導(dǎo)體（純凈和具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體）,本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電

2、子（價(jià)電子）都是四個(gè)。,在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)電子。,通過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成晶體。,硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),共價(jià)鍵共 用電子對(duì),+4表示除去價(jià)電子后的原子,共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。,形成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是八個(gè)，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。,在絕對(duì)0度（T=0K）和沒(méi)有外界

3、激發(fā)時(shí),價(jià)電子完全被共價(jià)鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有可以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子（即載流子），它的導(dǎo)電能力為 0，相當(dāng)于絕緣體。,在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為自由電子，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為空穴。,1.載流子、自由電子和空穴,本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理,自由電子,空穴,束縛電子,2.本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理,在其它力的作用下，空穴吸引附近的電子來(lái)填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動(dòng)，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。,本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴。,溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溫度是影響半

4、導(dǎo)體性能的一個(gè)重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn)。,本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。,本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： 1. 自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。 2. 空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電流。,（在本征半導(dǎo)體中 自由電子和空穴成對(duì)出現(xiàn)，同時(shí)又不斷的復(fù)合）,在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。,P 型半導(dǎo)體：空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。,N 型半導(dǎo)體：自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（電子半導(dǎo)體）。,雜質(zhì)半導(dǎo)體,一、N 型半導(dǎo)體,在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷，晶體中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)

5、取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動(dòng)的帶正電的離子。,多余 電子,磷原子,N 型半導(dǎo)體中的載流子是什么？,1.由磷原子提供的電子，濃度與磷原子相同。,2.本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。,摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱為多數(shù)載流子（多子），空穴稱為少數(shù)載流子（少子）。,二、P 型半導(dǎo)體,空穴,硼原子,P 型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。,三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的符號(hào),P N 結(jié),在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P 型半導(dǎo)體

6、和N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了PN 結(jié)。,PN 結(jié)的形成,P 型半導(dǎo)體,N 型半導(dǎo)體,擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬。,內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。,P型半導(dǎo)體,N 型半導(dǎo)體,所以擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終達(dá)到平衡，相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒(méi)有電荷運(yùn)動(dòng)，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。,空間電荷區(qū),N型區(qū),P型區(qū),電位V,V0,(1) 加正向電壓（正偏）電源正極接P區(qū)，負(fù)極接N區(qū),外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相反。 外電場(chǎng)削弱內(nèi)電場(chǎng),耗盡層變窄,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng),多子擴(kuò)散形成正向電流I F,PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?(2) 加反向電壓電源正極接N區(qū)，負(fù)極接P區(qū)

7、,外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相同。 外電場(chǎng)加強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng),耗盡層變寬,漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),少子漂移形成反向電流I R,在一定的溫度下，由本征激發(fā)產(chǎn)生的少子濃度是一定的，故IR基本上與外加反壓的大小無(wú)關(guān)，所以稱為反向飽和電流。但I(xiàn)R與溫度有關(guān)。,PN結(jié)加正向電壓時(shí)，具有較大的正向擴(kuò)散電流，呈現(xiàn)低電阻， PN結(jié)導(dǎo)通； PN結(jié)加反向電壓時(shí)，具有很小的反向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻， PN結(jié)截止。 由此可以得出結(jié)論：PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?半導(dǎo)體二極管,半導(dǎo)體二極管實(shí)物圖片,PN 結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。,點(diǎn)接觸型,面接觸型,基 本 結(jié) 構(gòu),伏安特性,死區(qū)電壓 硅管0.5V,鍺管0.1V。,導(dǎo)通壓降:

8、 硅管0.60.7V,鍺管0.20.3V。,反向擊穿電壓UBR,1. 最大整流電流 IOM,二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大正向平均電流。,3. 反向擊穿電壓UBR,二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。擊穿時(shí)反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過(guò)熱而燒壞。手冊(cè)上給出的最高反向工作電壓UWRM一般是UBR的一半。,2. 反向工作峰值電壓UBWM,保證二極管不被擊穿時(shí)的反向峰值電壓。,二極管的主要參數(shù),4. 反向電流 IR,指二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向

9、電流要比硅管大幾十到幾百倍。,5. 微變電阻 rD,uD,rD 是二極管特性曲線上工作點(diǎn)Q 附近電壓的變化與電流的變化之比：,顯然，rD是對(duì)Q附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻。,6. 二極管的極間電容（結(jié)電容）,二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：勢(shì)壘電容CB和擴(kuò)散電容CD。,勢(shì)壘電容：勢(shì)壘區(qū)是積累空間電荷的區(qū)域，當(dāng)電壓變化時(shí)，就會(huì)引起積累在勢(shì)壘區(qū)的空間電荷的變化，這樣所表現(xiàn)出的電容是勢(shì)壘電容。,當(dāng)外加電壓發(fā)生變化時(shí)，耗盡層的寬度要相應(yīng)地隨之改變，即PN結(jié)中存儲(chǔ)的電荷量要隨之變化，就像電容充放電一樣。,當(dāng)外加正向電壓不同時(shí)，PN結(jié)兩側(cè)堆積的少子的數(shù)量及濃度梯度也不同，這就相當(dāng)電容的充放電過(guò)程

10、。,電容效應(yīng)在交流信號(hào)作用下才會(huì)明顯表現(xiàn)出來(lái),擴(kuò)散電容：為了形成正向電流（擴(kuò)散電流），注入P 區(qū)的少子（電子）在P 區(qū)有濃度差，越靠近PN結(jié)濃度越大，即在P 區(qū)有電子的積累。同理，在N區(qū)有空穴的積累。正向電流大，積累的電荷多。這樣所產(chǎn)生的電容就是擴(kuò)散電容.,CB在正向和反向偏置時(shí)均不能忽略。而反向偏置時(shí)，由于載流子數(shù)目很少，擴(kuò)散電容可忽略。,PN結(jié)高頻小信號(hào)時(shí)的等效電路：,勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容的綜合效應(yīng),二極管：死區(qū)電壓=0 .5V，正向壓降0.7V(硅二極管) 理想二極管：死區(qū)電壓=0 ，正向壓降=0,二極管的應(yīng)用舉例1：二極管半波整流,二極管的應(yīng)用是主要利用它的單向?qū)щ娦?，主要?yīng)用于整流、限

11、幅、保護(hù)等等。,二極管的應(yīng)用舉例2：,U,IZ,穩(wěn)壓誤差,曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。,UZ,穩(wěn) 壓 二 極 管,（4）穩(wěn)定電流IZ、最大、最小穩(wěn)定電流Izmax、Izmin。,（5）最大允許功耗,穩(wěn)壓二極管的參數(shù):,（1）穩(wěn)定電壓 UZ,（3）動(dòng)態(tài)電阻,在電路中穩(wěn)壓管只有與適當(dāng)?shù)碾娮柽B接才能起到穩(wěn)壓作用。,反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。,光電二極管,有正向電流流過(guò)時(shí)，發(fā)出一定波長(zhǎng)范圍的光，目前的發(fā)光管可以發(fā)出從紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似。,發(fā)光二極管,半導(dǎo)體三極管,常見三極管的外形結(jié)構(gòu),實(shí)物照片,基極,發(fā)射極,集電極,NPN型,PNP型,基 本 結(jié) 構(gòu),基區(qū)：較薄，摻雜濃度低

12、,集電區(qū)：面積較大,發(fā)射區(qū)：摻 雜濃度較高,發(fā)射結(jié),集電結(jié),NPN型三極管,PNP型三極管,符號(hào),IC,V,UCE,UBE,RB,IB,EC,EB,一. 一個(gè)實(shí)驗(yàn),電流分配和放大原理,結(jié)論:,1. IE=IC+IB,3. IB=0, IC=ICEO,4.要使晶體管放大,發(fā)射結(jié)必須正偏,集電結(jié)必須反偏。,二. 電流放大原理,EB,RB,EC,進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IBE ，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。,發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流IE。,EB,RB,EC,集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流ICBO。,從基區(qū)擴(kuò)散來(lái)的電子作為集電結(jié)的少子，漂移進(jìn)入集電結(jié)而被收集，

13、形成ICE。,IB=IBE-ICBOIBE,ICE與IBE之比稱為電流放大倍數(shù),一.輸入特性,工作壓降： 硅管UBE0.60.7V,鍺管UBE0.20.3V。,死區(qū)電壓，硅管0.5V，鍺管0.1V。,三極管的特性曲線,二、輸出特性,IC(mA ),此區(qū)域滿足IC=IB稱為線性區(qū)（放大區(qū)）。,當(dāng)UCE大于一定的數(shù)值時(shí)，IC只與IB有關(guān)，IC=IB。,此區(qū)域中UCEUBE,集電結(jié)正偏，IBIC，UCE0.3V稱為飽和區(qū)。,此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。,輸出特性三個(gè)區(qū)域的特點(diǎn):,放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 即： IC=IB , 且 IC = IB,(2

14、) 飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。 即：UCEUBE ， IBIC，UCE0.3V,(3) 截止區(qū)： UBE 死區(qū)電壓， IB=0 ， IC=ICEO 0,三、主要參數(shù),前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點(diǎn)，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。,共射直流電流放大倍數(shù)：,工作于動(dòng)態(tài)的三極管，真正的信號(hào)是疊加在直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為IB，相應(yīng)的集電極電流變化為IC，則交流電流放大倍數(shù)為：,1. 電流放大倍數(shù)和 ,2.集-基極反向截止電流ICBO,ICBO是集電結(jié)反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響。,B,E,C,N,N,P,ICBO進(jìn)入N區(qū)，形成IBE。,

15、根據(jù)放大關(guān)系，由于IBE的存在，必有電流IBE。,集電結(jié)反偏有ICBO,3. 集-射極反向截止電流ICEO,ICEO受溫度影響很大，當(dāng)溫度上升時(shí)，ICEO增加很快，所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。,4.集電極最大電流ICM,集電極電流IC上升會(huì)導(dǎo)致三極管的值的下降，當(dāng)值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為ICM。,5.集-射極反向擊穿電壓,當(dāng)集-射極之間的電壓UCE超過(guò)一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是25C、基極開路時(shí)的擊穿電壓U(BR)CEO。,6. 集電極最大允許功耗PCM,集電極電流IC 流過(guò)三極管， 所發(fā)出的功率 為：,PC =ICUCE,必定導(dǎo)致結(jié)溫

16、上升，所以PC 有限制。,PCPCM,ICUCE=PCM,安全工作區(qū),集成運(yùn)算放大器,集成電路: 將整個(gè)電路的各個(gè)元件做在同一個(gè)半導(dǎo)體基片上。,集成電路的優(yōu)點(diǎn)：,工作穩(wěn)定、使用方便、體積小、重量輕、功耗小。,集成電路的分類：,模擬集成電路、數(shù)字集成電路；,小、中、大、超大規(guī)模集成電路；, ,集成運(yùn)放的簡(jiǎn)單介紹,1. 電路元件制作在一個(gè)芯片上，元件參數(shù)偏差方向一致，溫度均一性好。,2. 電阻元件由硅半導(dǎo)體構(gòu)成，范圍在幾十到20千歐，精度低。高阻值電阻用三極管有源元件代替或外接。,3. 幾十 pF 以下的小電容用PN結(jié)的結(jié)電容構(gòu)成、大電容要外接。,4. 二極管一般用三極管的發(fā)射結(jié)構(gòu)成。,集成電路內(nèi)

17、部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),UEE,+UCC,u+,uo,u,反相 輸入端,同相 輸入端,輸入級(jí),中間級(jí),輸出級(jí),與uo反相,與uo同相,原 理 框 圖,對(duì)輸入級(jí)的要求：盡量減小零點(diǎn)漂移,盡量提高 KCMRR , 輸入阻抗 ri 盡可能大。,對(duì)中間級(jí)的要求：足夠大的電壓放大倍數(shù)。,對(duì)輸出級(jí)的要求：主要提高帶負(fù)載能力，給出足夠的輸出電流io 。即輸出阻抗 ro小。,（1）采用四級(jí)以上的多級(jí)放大器，輸入級(jí)和第二級(jí)一般采用差動(dòng)放大器。 （2）輸入級(jí)常采用復(fù)合三極管或場(chǎng)效應(yīng)管，以減小輸入電流，增加輸入電阻。 （3）輸出級(jí)采用互補(bǔ)對(duì)稱式射極跟隨器，以進(jìn)行功率放大，提高帶負(fù)載的能力。,一、開環(huán)電壓放大倍數(shù)Auo,無(wú)外加

18、反饋回路的差模放大倍數(shù)。一般在105 107之間。理想運(yùn)放的Auo為。,二、共模抑制比KCMMR,常用分貝作單位，一般100dB以上。,主要參數(shù),晶 閘 管,一種大功率半導(dǎo)體器件，出現(xiàn)于70年代。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域 。,體積小、重量輕、無(wú)噪聲、壽命長(zhǎng)、 容 量大（正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓 達(dá)數(shù)千伏）。,晶閘管(可控硅SCR),應(yīng)用領(lǐng)域,逆變,整流 （交流,直流）,斬波,（直流,交流）,變頻,（交流,交流）,（直流,直流）,此外還可作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)等,基本結(jié)構(gòu),工作原理,i g,ig,工作原理分析,工作原理說(shuō)明,UAK 0 、UGK0時(shí),T1導(dǎo)通,ib1 = i g,i

19、C1 = ig = ib2,ic2 =ib2 = ig = ib1,T2導(dǎo)通,形成正反饋,晶閘管迅速導(dǎo)通；,T1進(jìn)一步導(dǎo)通,晶閘管開始工作時(shí) ，UAK加反向電壓， 或不加觸發(fā)信號(hào)（即UGK = 0 ）；,晶閘管截止的條件：,（1）,（2）,晶閘管正向?qū)ê?，令其截止，必?減小UAK，或加大回路電阻，使晶閘管 中電流的正反饋效應(yīng)不能維持。,晶閘管具有單向?qū)щ娦?（正向?qū)l件：A、K間加正向電壓，G、K間加觸發(fā)信號(hào)）；,2.晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極失去作用 若使其關(guān)斷，必須降低UAK或加大回路電阻，把陽(yáng)極電流減小到維持電流以下。,結(jié) 論,門 電 路,門電路是用以實(shí)現(xiàn)邏輯關(guān)系的電子電路，與我們所講

20、過(guò)的基本邏輯關(guān)系相對(duì)應(yīng)，門電路主要有：與門、或門、與非門、或非門、異或門等。,在數(shù)字電路中，一般用高電平代表1、低點(diǎn)平代表0，即所謂的正邏輯系統(tǒng)。,分立元件門電路,門電路的基本概念,A、B、C條件都具備時(shí)，事件F才發(fā)生。,邏輯符號(hào),“與” 邏 輯,F=ABC,邏輯式,真值表,二極管與門,設(shè)二極管的飽和壓降 為0.3伏。,A、B、C只有一個(gè)條件具備時(shí)，事件F就發(fā)生。,邏輯符號(hào),“或”邏 輯,F=A+B+C,邏輯式,真值表,二極管或門,A條件具備時(shí) ，事件F不發(fā)生；A不具備時(shí)，事件F發(fā)生。,邏輯符號(hào),“非” 邏 輯,邏輯式,真值表,三極管非門,嵌位二極管,（三極管的飽和壓降 假設(shè)為0.3V）,與

21、非 門,幾種常用的邏輯關(guān)系邏輯,“與”、“或”、“非”是三種基本的邏輯關(guān)系，任何其它的邏輯關(guān)系都可以以它們?yōu)榛A(chǔ)表示。,與非：條件A、B、C都具備，則F 不發(fā)生。,或非：條件A、B、C任一具備，則F不 發(fā)生。,異或：條件A、B有一個(gè)具備，另一個(gè)不具備則F 發(fā)生。,1. 體積大、工作不可靠。,2. 需要不同電源。,3. 各種門的輸入、輸出電平不匹配。,分立元件門電路的缺點(diǎn),與分立元件電路相比，集成電路具有體積小、可靠性高、速度快的特點(diǎn)，而且輸入、輸出電平匹配，所以早已廣泛采用。根據(jù)電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，可分為DTL、TTL、HTL、MOS管集成門電路等。,TTL門電路,TTL與非門的基本原理,T1的內(nèi)

22、部結(jié)構(gòu),1. 任一輸入為低電平（0.3V）時(shí),1V,不足以讓 T2、T5導(dǎo)通,1. 任一輸入為低電平（0.3V）時(shí),1V,uo=5-uR2-ube3-ube43.6V高電平！,CT74LS00是一種典型的TTL與非門器件，內(nèi)部含有4個(gè)2輸入端與非門，共有14個(gè)引腳。,TTL與非門芯片,電動(dòng)機(jī)電子保護(hù)裝置,常用電子電路,其性能優(yōu)良、工作可靠、使用安全，技術(shù)先進(jìn)。 保護(hù)范圍； 過(guò)載保護(hù) 斷相保護(hù) 短路保護(hù) 漏電保護(hù),電動(dòng)機(jī)電子綜合保護(hù)裝置的特點(diǎn),電動(dòng)機(jī)電子綜合保護(hù)裝置是一種以各種電子元件為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)功能的裝置,由取樣與整定電路獲得與溫度或電流成正比的電壓信號(hào)，通過(guò)過(guò)載鑒幅電路，

23、判斷是否過(guò)載。 在已過(guò)載的情況下，使信號(hào)電壓（必要時(shí)經(jīng)過(guò)放大環(huán)節(jié)）輸入定時(shí)電路，定時(shí)電路的作用主要是充分模擬電機(jī)的發(fā)熱與冷卻特性，在必須切斷電源或可以重新送電時(shí)，定時(shí)電路通過(guò)后級(jí)動(dòng)作鑒幅電路，將發(fā)出一個(gè)階躍信號(hào)，使執(zhí)行電路電動(dòng)作，最后發(fā)出跳閘或恢復(fù)信號(hào)，完成過(guò)載保護(hù)或使過(guò)載后自復(fù)。,過(guò)載保護(hù)的基本原理,斷相保護(hù)電路與過(guò)載保護(hù)電路比較，引入了不平衡鑒幅電路。因?yàn)榱魅腚妱?dòng)機(jī)繞組電流不平衡，達(dá)到一定程度就是故障狀態(tài)，而斷一相則是最嚴(yán)重、最常見情況，故必須引入不平衡鑒幅電路。引入定時(shí)電路的目的是考慮到可能出現(xiàn)的瞬時(shí)不平衡狀態(tài)。,斷相保護(hù)電路的基本原理,因煤礦低壓開關(guān)的過(guò)流保護(hù)是作為饋電開關(guān)的后備保護(hù)，

24、因此在速動(dòng)的前提下，仍要有一定的延時(shí)，故必須引入定時(shí)電路。此外，為了使過(guò)流保護(hù)具有自鎖的特性，在動(dòng)作鑒幅電路或執(zhí)行電路中必須有記憶特性。,過(guò)流（短路）保護(hù)電路的基本原理,漏電閉鎖只能在交流接觸器分?jǐn)嗪蟛磐度?，但由于電弧熄滅需要一定時(shí)間，電動(dòng)機(jī)繞組斷電產(chǎn)生的反電勢(shì)及電動(dòng)機(jī)的慣性在繞組產(chǎn)生剩磁電勢(shì)，會(huì)對(duì)保護(hù)電路造成危害，故為安全起見，一般常在檢測(cè)電路前增設(shè)延時(shí)閉合接點(diǎn)JS。,漏電閉鎖保護(hù)電路基本原理,電動(dòng)機(jī)電子綜合保護(hù)裝置的電子電路主要包括取樣電路、鑒幅電路、放大電路定時(shí)電路記憶電路、執(zhí)行電路及進(jìn)行綜合時(shí)所需要的邏輯控制電路和電源電路。,鑒幅電路在整個(gè)綜合保護(hù)裝置中占據(jù)十分重要的地位，除了要求溫度

25、變化與電壓波動(dòng)有較好的穩(wěn)定性外還要求； 1、具有良好的階躍特性，使保護(hù)裝置動(dòng)作干脆。 2、具有一定的可調(diào)節(jié)回差。 3、具有較高的輸入電阻。 4、輸出幅度大且具有一定的負(fù)載能力。,鑒幅電路的主要要求,1、穩(wěn)壓管鑒幅電路。 2、穩(wěn)壓管與晶體管組合鑒幅電路。 3、施密特電路射極耦合電路。 4、JEC2集成觸發(fā)器。 5、集成運(yùn)放鑒幅器。,鑒幅電路的常用電路,為了使電子保護(hù)裝置具有很寬的整定范圍，采用空心互感器，所以取出的電壓信號(hào)非常微弱，為了使后級(jí)電路可靠工作，必須對(duì)過(guò)載信號(hào)進(jìn)行放大。 另外為了獲得過(guò)載保護(hù)優(yōu)良的反時(shí)限特性，要求20過(guò)載動(dòng)作時(shí)間為20min，而50過(guò)載動(dòng)作時(shí)間為3min，二者相差幾乎7倍，可是如在整定電流時(shí)過(guò)載信號(hào)電壓取3V，則20過(guò)載時(shí)取3.6V，50過(guò)載