查丽斌模电答案习题2(3)

第4章 半导体二极管及其基本电路 ·111·

图2.15 习题2.18电路图

解：（a）假设VDz1处于反向击穿状态，VDz2正向导通，IZ?40?8.7?15.65(mA)?5(mA) 2所以VDz1处于稳压状态，VDz2处于正向导通状态Uab?8.7(V) （b））假设VDz1处于反向击穿状态，VDz2处于反向截止IZ?40?8?16(mA)?5(mA) 2所以VDz1处于稳压状态，VDz2处于反向截止状态Uab?8(V)

2.19 在图2.16中，ui?16sin?t(V)，所有稳压管均为特性相同的硅稳压管，且稳定电压UZ=8V。试画出uo1和uo2的波形。

图2.16 习题2.19电路图

8V）?ui?8V, VDZ反向击穿,处于稳压状态，uo1?（?解：（a）断开VDZ，uDz?ui?-0.7V?ui?8V,VDZ反向截止，uo1=ui

?u??0.7V,VD正向导通，u?-0.7（V）Zo1?i

·112· 第4章 半导体二极管及其基本电路

168o-0.7-16uo1/V8o-0.7ui/V??23??t??2(a) 3??t

（b）ui?8.7V时，， VDZ1导通，VDZ2稳压，uo2?8.7V

?8.7V?ui?8.7V时， VDZ1 、VDZ2均截止，uo2?ui ui??8.7V时，， VDZ1截止，VDZ2导通，uo??8.7V

ui/V168.7o-8.7-16uo2/V8.7o-8.7??23??t??2(b) 3??t

2.20 已知稳压管稳压电路如图2.17所示，稳压二极管的特性为：稳压电压Uz?6.8V，

Izmax?10mA,Izmin?0.2mA，直流输入电压UI?10V，其不稳定量?UI??1V，IL=0～

4mA。试求：

（1）直流输出电压U0；

（2）为保证稳压管安全工作，限流电阻R的最小值；

（3）为保证稳压管稳定工作，限流电阻R的最大值。

第4章 半导体二极管及其基本电路 ·113·

图2.17 习题2.20电路图

解：（1）直流输出电压U0等于稳压管的稳压电压，即UO?Uz?6.8V。

（2）Rmin

当UI最大，RL开路时，通过R的电流，即通过稳压管的电流为最大。因此，为保证稳压管安全工作，Iz?Izmax，由此可求得限流电阻的最小值为

Rmin?（3）Rmax

UImax?Uz11V?6.8V??0.42k?

Izmax?ILmin10mA当UI最小，RL最小时，流入稳压管的电流为最小；为保证稳压管稳定工作，要求

Iz?Izmin。由可此得：

Rmax?UImin?UZ9V?6.8V??0.52k?

(ILmax?Izmin)4mA?0.2mA综合以上分析，可选取限流电阻R=510Ω。

2.21 在下面几种情况下，可选用什么型号的三端集成稳压器？ （1）Uo= + 12V，RL最小值为15Ω；

（2）Uo= + 6V，最大负载电流ILmax = 300mA; （3）Uo=－15V，输出电流范围Io为10~80mA。 解：（1）Io?12?800(mA)，所以选7812 15（2）选78M06 （3）选78L15

2.22 电路如图2.18所示，三端集成稳压器静态电流IW= 6mA, Rw为电位器，为了得到10V的输出电压，试问应将R'W调到多大？

·114· 第4章 半导体二极管及其基本电路

1+C1UiCW78052R1300?+3IW0.1μFC2RWR'WUO0.33μF1K?--

图2.18 习题2.22电路图

解：Uo?U23?('所以 RW?220(?)

U235'?IW)?RW?5?(+6)?R'W=10V R10.32.23 利用W7805获得输出电压可调的稳压电源如图2.19所示，试求输出电压Uo的表达式，并计算它的可调范围。

+1W780523R1R22.5k?R3500?+2.5k?30V?UI?+-Rp'Rp1.5k?R4CUOA+-2.5k?-

图2.19 习题2.23电路图

'R4?Rp解：U??得：UO?R3?Rp?R4?Uo，U??Uo?R1?U23

R1?R2R3?RP?R4R1?U23， ''R1?R2R3?RPR3?RP?R4R1?U23?22.5(V)

R3R1?R2R3?RP?R4R1?U23?5.625(V)

R3?RPR1?R2所以 UOmax?UOmin?2.24 电路如图2.20所示：（1）求电路负载电流IO的表达式；（2）设输入电压UI?24V，

IW， R?50?。W7805输入端和输出端间的电压最小值为3V，IO求出电路负载电阻RL的最大值。

第4章 半导体二极管及其基本电路 ·115·

1+W78052RIoC2RLC1UI-3Iw

图2.20 习题2.24电路图

解：IO?U23U?IW，UO?IORL?23?RL?(24?3)?U23?16(V) RR所以RL?160(?)

2.25 已知三端可调式集成稳压器W117的基准电压UREF=1.25V，调整端电流IW=50? A，用它组成的稳压电路如图2.21所示。（1）若I1?100IW，忽略IW对Uo的影响，要得到5V的

输出电压，则R1和R2应选取多大；（2）若R2改为0～2.5kΩ的可变电阻，求输出电压Uo的可调范围。

3+0.1uFLM1172+IW1-UREFR2I1R11uF+Ui-Uo-

图2.21 习题2.25电路图

解：（1）UO?I1?(R1?R2)?5，UREF?I1?R1，

所以：R1?250(?),R2?750(?) （2）R2?02.5(KΩ)，UO?1.25?I1?R2?1.25?5?R2，

所以：UO?1.2513.75(V)

2.26可调恒流源电路如图2.22所示，（1）当U21=UREF=1.2V，R从0.8~120Ω变化时，恒流电流IO的变化范围如何？（2）当RL用充电电池代替，若50mA恒流充电，充电电压VO=1.5V，求电阻RL。

·116· 第4章 半导体二极管及其基本电路

VI12V32R120ΩLM3171VoIW?0IoRL

图2.22 习题2.26电路图

解：（1）IO?（2）RL?U211.2??1.5A10mA RRVO1.5V??30? IO50mA