半导体二极管分类

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半导体二极管的类型

半导体二极管的类型

半导体二极管的类型半导体二极管的类型及其特性半导体二极管是电子工程中的基础元件,广泛应用于各种电子设备中。

了解不同类型的半导体二极管以及其特性对于电子工程师和设计师至关重要。

本文将详细介绍几种常见的半导体二极管类型及其主要特性。

一、普通二极管普通二极管是最基本的半导体二极管,由P型半导体和N型半导体组成。

它具有单向导电性,即只允许电流从一个方向流过。

正向偏置时,二极管导通,电阻较小;反向偏置时,二极管截止,电阻极大。

普通二极管常用于整流、检波和开关等电路。

二、发光二极管(LED)发光二极管是一种能够将电能转化为光能的特殊二极管。

当LED正向偏置时,电子与空穴复合释放出能量,激发荧光物质发光。

LED具有发光效率高、寿命长、体积小等优点,广泛应用于显示器、照明、指示器等领域。

三、稳压二极管(Zener Diode)稳压二极管是一种利用PN结反向击穿特性实现电压稳定的特殊二极管。

当反向电压达到稳压值时,稳压二极管进入击穿状态,保持电压基本不变。

稳压二极管具有稳定电压、响应速度快等优点,常用于电压稳定器、过电压保护等电路。

四、肖特基二极管(Schottky Diode)肖特基二极管是一种采用金属与半导体接触形成的结构,具有低功耗、快速开关速度和高频特性。

与普通二极管相比,肖特基二极管的反向漏电流较大,但正向压降低,适用于高频整流、检波、开关等电路。

五、光电二极管(Photodiode)光电二极管是一种能够将光能转化为电能的特殊二极管。

当光照射到光电二极管上时,光子激发半导体内的电子,产生电流。

光电二极管具有灵敏度高、响应速度快等优点,广泛应用于光通信、光电检测等领域。

总结:半导体二极管作为电子工程中的基础元件,具有多种类型,每种类型都有其独特的特性和应用场景。

普通二极管实现基本的整流和开关功能;发光二极管将电能转化为光能,为显示和照明领域提供支持;稳压二极管实现电压稳定,保护电路免受电压波动影响;肖特基二极管适用于高频电路,提高电路性能;光电二极管实现光能与电能的转换,为光通信和光电检测等领域提供解决方案。

二极管的分类

二极管的分类

半导体二极管的分类(一)按使用的半导体材料分类二极管按其使用的半导体材料可分为锗(Ge)二极管、硅二极管和砷化镓(GaAs)二极管、磷化镓(GaP)二极管等。

(二)按结构分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。

与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。

包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下:1、点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。

因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。

但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。

因为构造简单,所以价格便宜。

对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。

2、键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。

其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。

与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。

多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。

在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。

3、合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。

正向电压降小,适于大电流整流。

因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。

4、扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。

因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。

最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。

5、台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。

其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。

初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的。

因此,又把这种台面型称为扩散台面型。

二极管的用途和种类

二极管的用途和种类

二极管的用途和种类二极管是一种只可以让电流在一个方向上流通的电子器件,被广泛应用于各种电子设备和电路中。

它是由N型半导体和P型半导体组成的晶体管,具有单向导电特性,可以在电子学中光偶合、整流、变频、检波、限幅、稳压、电压调节、放大等方面进行应用。

下面我们将详细介绍二极管的种类和应用。

1.普通二极管普通二极管是最基本的二极管器件,它的主要特点是正向电压小,反向电压大。

常用于整流、限流、稳压等电路中。

2.肖特基二极管肖特基二极管也被称为热电子二极管,由于它的构造与普通二极管不同,特点是正向导通电压低,截止电压高,反向漏电流小。

常用于高频电路和微波电路。

3.恢复二极管5.隧道二极管隧道二极管又被称为双基势垒二极管,它的主要特点是负电阻特性,可以在信号放大、振荡、开关电源等方面进行应用。

6.光电二极管光电二极管也被称为光敏二极管,它的主要特点是将光能转化为电能。

它经过改良可以用于太阳能电池、红外线探测器和光电传感器等方面。

肖特基光伏二极管又被称为太阳电池,它是一种将光能转化为电能的半导体器件,在太阳能领域得到了广泛的应用。

8.集成二极管集成二极管是一种被集成在芯片上的电子器件,可用于微处理器、存储器、数字信号处理器等领域。

1.整流普通二极管经常被应用于整流电路中,可以将交流电转变为直流电。

2.稳压肖特基二极管、肖特基势垒二极管、恢复二极管、稳压管等可以被用于稳压电路中,协助电路实现稳定的电压输出。

3.放大隧道二极管由于具备负电阻特性,因此可以被应用于放大电路中。

4.开关二极管在电路中还可以被用于开关电路中,可以进行快速的打开和关闭操作。

总结:二极管是一种经典的电子器件和半导体材料科学中的基础研究领域,其种类繁多,应用广泛,再加上它具有单向导电特性,因此在电子学中得到了广泛的应用。

这使得二极管成为电子学中不可或缺的元件之一。

半导体二极管是怎样分类的?

半导体二极管是怎样分类的?

半导体二极管是怎样分类的?
(1)按材料分类
半导体二极管按其所用的半导体材料分类,可分为锗(Ge)二极管,硅(Si)二极管,磷化镓(GaP)二极管及砷化镓(GaAs)二极管等。

(2)按制造工艺分类
半导体二极管按制造工艺分类,可分为面接触型二极管和点接触型二极管。

(3)按用途不同分类
半导体二极管按用途不同分类,可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管、开关二极管、快恢复二极管、激光二极管、双向击穿二极管、磁敏二极管、肖特基二极管、温度效应二极管、隧道二极管、双向触发二极管、恒流二极管、体效应二极管等。

(4)按结构类型分类
半导体二极管按结构类型来分类,可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等。

(5)按封装形式分类
半导体二极管按封装形式分类,可分为常规封装二极管,特殊封装二极管等。

(6)按工作频率分类
半导体二极管按其工作频率分类,可分为高频二极管和低频二极管。

1.2 半导体二极管

1.2 半导体二极管

面接触型管子的特点是,PN 结的结面积大,能通过较大电流,但结电容也大,适用于低频较低整流电路。

半导体二极管半导体二极管是由一个PN 结构成的二端元件。

其端钮有确定的命名,即一端叫阳极a ,一端叫阴极k 。

1.2 半导体二极管1.2.1 半导体二极管结构和类型(1)点接触型二极管(2)面接触型二极管(3)平面型二极管点接触型管子的特点是,PN 结的结面积小,因而结电容小,主要用于高频检波和开关电路。

既不能通过较大电流,也不能承受高的反向电压。

平面型管子的特点是,PN 结的结面积大时,能通过较大电流,适用于大功率整流电路;结面积较小时,结电容较小,工作频率较高,适用于开关电路。

1.结构2. 分类普通二极管特殊二极管变容二极管发光二极管光电二极管激光二极管二极管稳压二极管稳压光电转换调谐按材料的不同,常用的二极管有硅管和锗管两种;按其用途二极管分为普通二极管和特殊二极管两大类:整流、滤波、限幅、钳位、检波及开关等。

忽略正向导通压降和电阻,二极管相当短路;二极管反向截止时忽略反向饱和电流,反向电阻无穷大,二极管相当开路路。

I S uiU R 二极管是一种非线性元件,其特性就是PN 结的特性,而电流i D 与两端的电压u D 的关系近似为:1.2.2 二极管的伏安特性普通二极管是应用PN 结的饱和区、死区和导通区的特性制成的二端元件。

电路符号为:(1)伏安关系(2)理想二极管)(1-=T D V u S D e I i I S —反向饱和电流;V T —温度的电压当量,当常温(T=300K )时,V T =26mV 。

在正常工作范围内,当电源电压远大于二极管正向导通压降时,可将二极管当作理想二极管处理,其伏安特性如图示。

k a D最大整流电流又称为额定正向平均电流,是指二极管长时间使用时,允许通过的最大正向平均电流。

此值取决于PN 结的面积、材料和散热情况。

1.2.3 二极管的主要电参数1)最大整流电流I F2)最高反向工作电压U R3)最大反向电流I RM I F I RM ui U R 最大反向电流是指二极管加上最高反向工作电压时的反向电流值。

半导体二极管

半导体二极管

半导体二极管二极管是由一个PN结、电极引线以及外壳封装构成的。

二极管的最大特点是:单向导电性。

其主要包括:稳压、整流、检波、开关、光/电转换等。

1.二极管的分类(1)按材料来分,可分为:硅二极管、锗二极管。

(2)按结构来分,可分为:点接触型二极管、面接触型二极管。

(3)按用途来分,可分为:稳压二极管、整流二极管、检波二极管、开关二极管、发光二极管、光电二极管等。

图1 常用二极管的外形和电路符号2.二极管性能的检测(1)外观判别二极管的极性二极管的正、负极性一般都标注在其外壳上。

有时会将二极管的图形直接画在其外壳上如图2(a)示。

对于二极管引线是轴向引出的,则会在其外壳上标出色环(色点),有色环(色点)的一端为二极管的负极端,如图2(b)所示。

若二极管引线是同向引出,其判断如图2(c)所示。

若二极管是透明玻瑞壳,则可直接看出极性,即二极管内部连触丝的一端为正极。

图2根据判断外观二极管极性(2)万用表检测二极管的极性与好坏检测原理:根据二极管的单向导电性这一特点,性能良好的二极管,其正向电阻小,反向电阻大;这两个数值相差越大越好。

若相差不多,说明二极管的性能不好或已经损坏。

测量时,选用万用表的“欧姆”档。

一般用Rx100或Rx lk档。

而不用Rx1或Rx10k 档。

因为Rx l档的电流太大,容易烧坏二极管。

Rx l0k档的内电源电压太大,易击穿二极管。

测量方法:将两表棒分别接在二极管的两个电极上,读出测量的阻值;然后将表棒对换,再测量一次。

记下第二次阻值。

若两次阻值相差很大,说明该二极管性能良好;并根据测.量电阻小的那次的表棒接法(称之为正向连接),判断出与黑表棒连接的是二极管的正极。

与红表榜连接的是二极管的负极。

因为万用表的内电源的正极与万用表的“—”插孔连通,内电源的负极与万用表的“+”插孔连通。

如采两次测量的阻值都很小,说明二极管己经击穿;如果两次测量的阻值都很大,说明二极管内部己经断路;两次测量的阻值相差不大,说明悦极管性能欠佳。

半导体分立元件--二极管

半导体分立元件--二极管

半导体分立元件半导体二极管半导体二极管是用半导体材料(主要是硅或锗的单晶)而制成,故又称为晶体二极管(俗称二极管)。

二极管的主要电性能是“单向导电性”,是一种有极性的二端元件(一种典型的非线性元件)。

二极管在电路中主要用作整流、限幅箱位、检波等,在数字电路中用作开关器件。

基本知识1、二极管。

自然界的物质按其导电能力的大小分为导体、半导体、绝缘体。

导体具有良好的导电性能,其电阻率一般小于10-6Ω·m,如铜和银;绝缘体导电能力很差或不导电,其电阻率往往在108Ω·m以上,如橡胶、陶瓷等;而半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间,如纯净的硅在常温下的电阻率为2×103Ω·m。

半导体材料(如硅和锗)都是4价元素,其最外层的4个价电子与其相邻的原子核组成“共介键”结构,所以在温度极低时(如绝对零度时)半导体不导电,在常温下,纯净的半导体的导电能力也很弱。

2、半导体的主要特点。

半导体与导体和绝缘体相比有两个显著特点:一是其“热敏性”与“光敏性”。

例如当环境温度每升高8℃时,纯净硅的电阻率会降低一半左右(即导电能力提高一倍),且光线的照射也会明显地影响半导体的导电性能,人们利用半导体的这一性能,就可以制成各种热敏元件(如热敏电阻)、光敏元件(如光敏电阻、光电管)等;其二是半导体的“掺杂性”。

指在纯净的半导体内掺入微量的杂质,半导体的导电能力就急剧增强。

例如在单晶硅中掺入百分之一的某种杂质,其导电能力将增加一百万倍。

人们正是利用半导体的这一独特性质。

做成“杂质半导体”,从而制造出各种不同性质、不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管、场效应管和集成电路等。

3、杂质半导体。

(1)N型半导体(电子型半导体)。

在纯净的半导体中掺入5价元素就得到N型半导体。

5价杂质其最外层的5个价电子除与半导体组成共价键外就多余一个电子(自由电子)。

所以N型半导体中自由电子为“多子”,空穴为“少子”。

半导体二极管

半导体二极管

半导体二极管二极管是由一个PN结、电极引线以及外壳封装构成的。

二极管的最大特点是:单向导电性。

其主要包括:稳压、整流、检波、开关、光/电转换等。

1.二极管的分类(1)按材料来分,可分为:硅二极管、锗二极管。

(2)按结构来分,可分为:点接触型二极管、面接触型二极管。

(3)按用途来分,可分为:稳压二极管、整流二极管、检波二极管、开关二极管、发光二极管、光电二极管等。

图1常用二极管的外形和电路符号2.二极管性能的检测(1)外观判别二极管的极性二极管的正、负极性一般都标注在其外壳上。

有时会将二极管的图形直接画在其外壳上如图2(a)示。

对于二极管引线是轴向引出的,则会在其外壳上标出色环(色点),有色环(色点)的一端为二极管的负极端,如图2(b)所示。

若二极管引线是同向引出,其判断如图2 (c)所示。

若二极管是透明玻瑞壳,则可直接看出极性,即二极管内部连触丝的一端为正极。

图2根据判断外观二极管极性(2)万用表检测二极管的极性与好坏检测原理:根据二极管的单向导电性这一特点,性能良好的二极管,其正向电阻小,反向电阻大;这两个数值相差越大越好。

若相差不多,说明二极管的性能不好或已经损坏。

测量时,选用万用表的“欧姆”档。

一般用Rx100或Rx lk档。

而不用Rx1或Rx10k 档。

因为Rx l档的电流太大,容易烧坏二极管。

Rx 10k档的内电源电压太大,易击穿二极管。

测量方法:将两表棒分别接在二极管的两个电极上,读出测量的阻值;然后将表棒对换,再测量一次。

记下第二次阻值。

若两次阻值相差很大,说明该二极管性能良好;并根据测. 量电阻小的那次的表棒接法(称之为正向连接),判断出与黑表棒连接的是二极管的正极。

与红表榜连接的是二极管的负极。

因为万用表的内电源的正极与万用表的“一”插孔连通,内电源的负极与万用表的“ + ”插孔连通。

如采两次测量的阻值都很小,说明二极管己经击穿;如果两次测量的阻值都很大,说明二极管内部己经断路;两次测量的阻值相差不大,说明悦极管性能欠佳。

关于半导体二极管-文档资料

关于半导体二极管-文档资料


伏安特性曲线
iD (mA)
100 75℃ 80 60 40 20
iD(mA)
100 80 60 40 2 uD(v) -80 -40 20
20℃
-200-100
-10 1 -20 -30 (μA)
o
o
0.4 0.8 -0.1
uD (v)
-0.2
~
结论:二极管的伏安特性对温度很敏感,温度升高时, 正向特性曲线向左移,反向特性曲线向下移。
(1)半波整流电路
T
u1 u2
VD
u2
RL O
t
UL
uL
O
t
(a)半波整流电路
(b)半波整流输入输出的电压波形 图1.4 半波整流
图1.4(a)所示为纯电阻负载的半波整流电路,由交流变压器T,整流 二极管VD和负载电阻RL组成。其中u1表示电网电压,u2表示变压器 次级边电压。设u2=U2sinωt,由于二极管的单向导电性的作用,当 电源电压为正半周时,二极管承受正向的电压而导通,有电流流过负 载,负载上得到一个上正下负的电压,当忽略二极管上的电压降时, 负载上的电压uL等于电源变压器次级边的电压u2;当电源电压为负半 周时,二极管承受反向电压而截止,没有电流流过负载,此时,负载 上的电压uL=0。 整流波形如图1.4(b)所示。由图1.4可以看出,一个周期内负载上只 有半个电压波形输出,方向是单方向的,大小却是变化的,称脉动直 流电压,它的大小常用一个周期内的平均值来表示。


二极管有单向导电性,同时在正反向工作区和击穿 区还有一些电气特性。 主要作用:
2、检波(AM接收机内) 3、限幅或者钳位(运放输出端经常可以见到) 4、高速开关(我常用1N4148作开关) 5、稳压(各种类型的稳压二极管) 6、变容(FM接收机里面可能用到) 7、发光(LED,还有一些激光二极管)

半导体二极管

半导体二极管

半导体二极管的应用
半导体二极管的应用
半导体二极管具有广 泛的应用,以下是几
个主要应用领域
半导体二极管的应用
整流:利用二极管的单向导电性,可以将 交流电转换为直流电。这是二极管最基本 的用途之一
检波:在无线电接收机中,二极管可以用 来检波,从复杂的信号中提取出所需要的 音频信号
限幅:在电路中,二极管可以用来限制电 流的幅度,防止电流过大导致电路损坏
电容-电感法:在二极管电路中,利用电 容和电感的充放电特性,可以检测二极 管的性能
晶体管测试仪:专业的晶体管测试仪可 以更全面地检测二极管的各项性能指标
二极管的检测与维护
二极管的维护
避免过电压:过电压可能会损坏二极管,应确保二极管两端的电压在规定范围内 避免过电流:过电流可能会导致二极管发热甚至烧毁,应确保流过二极管的电流不超 过额定值 注意工作环境:高温、高湿、腐蚀性气体等恶劣环境可能会影响二极管的性能和寿命 ,应尽量改善工作环境 定期检查:定期检查二极管的工作状态,如有异常应及时处理 更换操作规范:更换二极管时,应选用同型号、同规格的产品,并遵循安装规范进行 操作 存储与运输:二极管应存储在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中,运输过程中应避 免剧烈震动和冲击
二极管的检测与维护
二极管故障分析
断路故障:可能原因包括焊接不良、引线断裂等。 这种故障会导致电路不导通,解决方法是重新焊接 或更换引线
短路故障:可能原因包括二极管反接、性能不良等 。这种故障会导致电路短路或漏电,解决方法是找 出反接的二极管并纠正,或更换性能不良的二极管
参数变化故障:长期工作或环境变化可能导致二极 管的参数发生变化,如正向压降、反向电阻等。这 种故障可能导致电路性能下降或失效,解决方法是 定期检测和更换二极管

半导体二极管的分类(德惠)

半导体二极管的分类(德惠)

半导体三极管之所以叫双极性晶体管是因为导电时有两种
粒子参与导电,以NPN管为例,中间是P形,两边是N形,等
于就是两个PN结,电子由发射极(假设以他在左边为例)的 N区开始经正向电压到达P区,再由集电极那边的反偏电压把 电子扫向右边(集电极)的N区,于此同时,空穴也也在电场 的作用下,与电子的运动方向相反的方向运动,电子和空穴的 一起运动构成了NPN管 的电流,因为他有电子和空穴两种粒 子参与导电,所以称为双极性晶体管,与之对应的是单极性晶 体管,也就是MOS管,他只有电子或者空穴的其中一种参与 导电。!
2.三极管的类型 三极管的种类很多,可以从不同的角度分 类: (1)按极性不同,可分为NPN型三极管和 PNP型三极管, NPN型三极管比较常用。 (2)按材料不同,可分为硅三极管和锗三 极管。(硅三极管比锗三极管的热稳定性 好, 锗三极管反向电流大,受温度影响也大。) (3)按工作频率不同,可分为低频三极管 和高频三极管。 (4)按工作功率不同,可分为小功率三极 管和大功率三极管。 (5)按用途不同,可分为放大管和开关管。
二 半导体三极管
2.1 三极管的结构、符号和分类 2.2 三极管的电流放大作用 2.3 三极管的特性曲线 2.4 三极管的主要参数及其温度影响 2.5 特殊三极管
半导体三极管又称双极结型晶体管(通常简 称三极管或晶体管),半导体三极管是应用最广 泛的半导体器件。由半导体三极管组成的放大电 路,其主要作用是将微弱的电信号(电压,电流) 放大成为所需要的较强的电信号。例如,把反应 温度、压力、速度等物理量的微弱电信号进行放 大,去推动执行元件(如继电器、电动机、指示 仪表等)执行。因此半导体三极管及其放大电路 在生产、科研及日常生活中得到了广泛的应用。

二极管分类、特征、应用电路、检测

二极管分类、特征、应用电路、检测

二极管概述 二极管的参数: ① 最大整流电流IF
指管子长期运行时,允许通过的最大正向平均电流,其值 与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时 会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度时,就会使 管芯过热而损坏。
②最大反向工作电压
VRM 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击 穿,为了保证使用安全,一般只按反向击穿电压VBR的一 半计算。
开关二极管的分类与选用
开关二极管大体分为两种类型:一种是普通型开关二极管; 一种是电压型开关二极管。普通型又分为一般低速型、高 速型、超高速型、高反压型、低功耗型等。最常用的或者 说用得最多的是普通型。 中速开关电路和检波电路可以选用2AK系列普通开关二极管。 高速开关电路可以选用RLS系列、1sS系列、1N系列、2CK系 列的高速开关二极管。要根据应用电路的主要参数(例如正 向电流、最高反向电压、反向恢复时问等)来选择开关二极 管的具体型号。
检波电路工作原理
(1)从调幅收音机天线下来 的就是调幅信号。 (2)信号的中间部分是频率 很高的载波信号,它的上下 端是调幅信号的包络,其包 络就是所需要的音频信号。 (3)上包络信号和下包络信 号对称,但是信号相位相反, 收音机最终只要其中的上包 络信号,下包络信号不用, 中间的高频载波信号也不需 要。
开关二极管电路分析
(1)开关S1断开时,直流电压+V无法加到VD1的正极,这时VD1 截止,其正极与负极之间的电阻很大,相当于VD1开路,这样 C2不能接入电路,L1只是与C1并联构成LC并联谐振电路。 (2)开关S1接通时,直流电压+V通过S1和R1加到VD1的正极, 使VD1导通,这样C2接入电路,且与电容C1并联,L1与C1、C2 构成LC并联谐振电路。

半导体二极管的类型

半导体二极管的类型

半导体二极管的类型半导体二极管的类型1. 引言在现代电子技术中,半导体二极管起着至关重要的作用。

它是一种电子元件,常用于电路中来控制电流和实现各种功能。

半导体二极管的类型多种多样,每种类型都有其独特的特性和应用。

本文将介绍几种常见的半导体二极管类型,包括正向偏置二极管、反向偏置二极管、小信号二极管和高功率二极管。

2. 正向偏置二极管正向偏置二极管是最常见的二极管类型之一。

它是通过在P型半导体和N型半导体之间施加正向电压来工作的。

当正向电压施加到二极管上时,P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子开始扩散并形成电流。

正向偏置二极管具有低电压降和快速开关特性,常用于整流器电路和开关电路中。

3. 反向偏置二极管反向偏置二极管是通过在P型半导体和N型半导体之间施加反向电压来工作的。

当反向电压施加到二极管上时,P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子被阻挡,形成一个阻止电流通过的屏障。

反向偏置二极管具有良好的反向电流隔离特性,常用于电路中的保护装置和稳压器。

4. 小信号二极管小信号二极管是一种频率响应较好的二极管类型。

它是根据应用在电路中承载的信号大小而命名的。

小信号二极管具有快速开关特性和较低的电容值,适用于高频、低噪声和小信号放大电路。

它常用于收音机、电视和通信系统等领域。

5. 高功率二极管高功率二极管是一种能够承受大电流和高功率的二极管类型。

它通常具有较大的结构和良好的散热性能。

高功率二极管在高频电源和功率放大器中起着关键作用,广泛应用于工业控制、通信和雷达系统。

6. 总结和回顾在本文中,我们介绍了几种常见的半导体二极管类型,包括正向偏置二极管、反向偏置二极管、小信号二极管和高功率二极管。

正向偏置二极管适用于整流和开关电路,反向偏置二极管常用于保护和稳压电路。

小信号二极管适用于高频和小信号放大电路,而高功率二极管适用于高功率应用。

无论是工业控制还是通信系统,半导体二极管都扮演着重要角色。

7. 个人观点和理解在我看来,半导体二极管的类型和应用广泛而丰富。

1-3 半导体二极管

1-3  半导体二极管

式中, IDQ为二极管工作点的电流,单位取mA。式(1- 5)的
近似等式在室温条件下(T=300 K)成立。
对同一工作点而言, 直流电阻RD大于交流电阻rd;对 不同工作点而言,工作点愈高, RD和rd愈低。
20
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部分国参产最半高导反体向高工频二反极向管击参穿电数表正向电流
ui =15 sint (V)作用下输出 uO的波形。 (按理想模型)
ui
AV1 V2
V3 BV4RL
uO
ui / V 15
O
t
ui
S1 A
S3 B
uO/ V
uO 15
S2 S4
O
t
ui
S1 A
S3 B
uO
S2 S4
30
第1章 半导体二极管 西安电子科技大学计算机学院吴自力 2012--2
5. ui = 2 sin t (V), 分析二极管的限幅作用。
IR值受温度的影响很大。
(4) 最高工作频率fM。fM的值主要取决
于PN结结电容的大小, 结电容越大, 则二极管 允许的最高工作频率越低。
13
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(5) 二极管的直流电阻RD。加到二极管两
端的直流电压与流过二极管的电流之比, 称为二
极管的直流电阻RD, 即
(1)VDD=10V 时 (R=10k) 理想模型
VD 0V IDVDD /R1mA
恒压模型
VD 0.7V(硅二极管典型值) i D V D D
V DD iD
iD
ID(V D D V D )/R 0 .9m 3 A
+

半导体二极管的类型

半导体二极管的类型

半导体二极管的类型半导体二极管是一种非常重要的电子元件,广泛应用于电子电路中的整流、开关、放大、保护等功能。

根据不同的工作原理和结构,半导体二极管可以分为多种类型。

1. pn结二极管: pn结二极管是最基本的半导体二极管。

它是由p型半导体和n型半导体组成的。

p型半导体中载流子主要是空穴,n型半导体中载流子主要是电子。

在pn结二极管中,当正向电压施加在p端,而负向电压施加在n端时,就会产生一个电场,阻止电子和空穴的再结合,形成电流。

而当施加的电压方向相反时,就会出现反向击穿现象,此时几乎没有电流通过。

2. 效应二极管: 效应二极管是在pn结二极管的基础上发展起来的。

它是基于场效应晶体管的一种类似于二极管的电子元件。

效应二极管的结构与晶体管的栅极-源极结构类似。

它的导电性能依赖于栅极电源的电压。

当栅极电源施加正向电压时,效应二极管变得导电,当施加负向电压时,效应二极管呈现高阻态。

3. 变容二极管: 变容二极管是一种随着施加的偏压的不同而产生电容变化的二极管。

它的结构类似于 pn结二极管,但是在表面上采用了一层绝缘层。

变容二极管的电容值取决于偏压的大小。

在施加正向偏压时,电容值较小;而在施加负向偏压时,电容值较大。

变容二极管广泛应用于调谐电路中,用于选频和频率变换的功能。

4. 光电二极管: 光电二极管是一种能够将光信号转换为电信号的二极管。

它是基于内部光电效应工作的。

当光照射到光电二极管上时,光电二极管中的载流子会被激发,从而产生电流。

光电二极管广泛应用于光通信、光电检测、光电转换等领域。

5. 快恢复二极管: 快恢复二极管是一种具有快速恢复特性的二极管。

它通过优化结构和材料,将二极管的恢复速度提高到很高的水平。

快恢复二极管能够在高频率和高电压下工作,具有低反向恢复时间和低反向电流等特点。

因此,它被广泛应用于开关电源、逆变器、变频器等高效能电子设备中。

除了以上几种常见的半导体二极管类型外,还有其他一些特殊的二极管。

半导体二极管

半导体二极管

半导体二极管半导体二极管是由PN结加上引出线和管壳构成的。

一、二极管的分类1、按照所用的半导体材料:可分为锗管和硅管。

2、根据其不同用途:可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。

3、按照管芯结构:可分为点接触型二极管(电流小,高频应用)、面接触型二极管(电流大,用于整流)及平面型二极管。

二、二极管图形符号①整流二极管:利用单向导电性把交流电变成直流电的二极管。

②稳压二极管:利用反向击穿特性进行稳压的二极管。

③发光二极管:利用磷化镓把电能转变成光能的二极管。

④光电二极管:将光信号转变为电信号的二极管。

⑤变容二极管:利用反向偏压改变 PN 结电容量的二极管三、型号命名整流二极管——2CZ82B稳压二极管——2CW50变容二极管——2AC1 等等。

四、二极管的特性单向导电性。

正向导通反向载止。

五、二极管的参数1、最大整流电流(IF) (由于电流通过PN结,使得管子发热,电流达到一定程度,管子因过热而烧坏。

)指管子长期运行时,允许通过的最大正向平均电流。

2、反向击穿电压 (VBR)指管子反向击穿时的电压。

3、最大反向工作电压VRM在实际工作时,最大反向工作电压VRM一般只按反向击穿电压VBR的一半计算。

4、反向电流IR(由于反向电流与温度有关,所以使用二极管时注意温度的影响。

)5、正向压降VF在规定的正向电流下,二极管的正向电压降。

小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下,约0.6V~0.8V;锗二极管约0.1V~0.3V。

6、最高工作频率fM二极管工作的上限频率,超过该频率,结电容起作用,二极管将不能很好的体现单向导电性。

六、二极管的检测1、判别正负极性万用表:R ×100 或 R×1 k 挡;将红、黑表笔分别接二极管两端。

所测电阻小时,黑表笔接触处为正极,红表笔接触处为负极。

2、质量好坏判别万用表:R 1k。

(1)若正反向电阻均为零,二极管短路;(2)若正反向电阻非常大,二极管开路。

半导体二极管的分类

半导体二极管的分类

一.半导体二极管的分类半导体二极管按其用途可分为:普通二极管和特殊二极管。

普通二极管包括整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、快速二极管等;特殊二极管包括变容二极管、发光二极管、隧道二极管、触发二极管等。

二.半导体二极管的主要参数1.反向饱和漏电流I R指在二极管两端加入反向电压时,流过二极管的电流,该电流与半导体材料和温度有关。

在常温下,硅管的IR 为纳安(10-9A)级,锗管的IR为微安(10-6A)级。

2.额定整流电流I F指二极管长期运行时,根据允许温升折算出来的平均电流值。

目前大功率整流二极管的IF值可达1000A。

3. 最大平均整流电流I O在半波整流电路中,流过负载电阻的平均整流电流的最大值。

这是设计时非常重要的值。

4. 最大浪涌电流I FSM允许流过的过量的正向电流。

它不是正常电流,而是瞬间电流,这个值相当大。

5.最大反向峰值电压V RM即使没有反向电流,只要不断地提高反向电压,迟早会使二极管损坏。

这种能加上的反向电压,不是瞬时电压,而是反复加上的正反向电压。

因给整流器加的是交流电压,它的最大值是规定的重要因子。

最大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的最大反向电压。

目前最高的VRM值可达几千伏。

6. 最大直流反向电压V R上述最大反向峰值电压是反复加上的峰值电压,VR是连续加直流电压时的值。

用于直流电路,最大直流反向电压对于确定允许值和上限值是很重要的.7.最高工作频率f M由于PN结的结电容存在,当工作频率超过某一值时,它的单向导电性将变差。

点接触式二极管的fM 值较高,在100MHz以上;整流二极管的fM较低,一般不高于几千赫。

8.反向恢复时间T rr当工作电压从正向电压变成反向电压时,二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止。

实际上,一般要延迟一点点时间。

决定电流截止延时的量,就是反向恢复时间。

虽然它直接影响二极管的开关速度,但不一定说这个值小就好。

也即当二极时所需要的时间。

各种二极管的分类及参数

各种二极管的分类及参数

二极管符号二极管(国标)二极管的判别及参数1.简述半导体是一种具有特殊性质的物质,它不像导体一样能够完全导电,又不像绝缘体那样不能导电,它介于两者之间,所以称为半导体。

半导体最重要的两种元素是硅(读“guī”)和锗(读“zhě”)。

我们常听说的美国硅谷,就是因为那里有好多家半导体厂商。

二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。

很久以前,人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播,这种矿石后来就被做成了晶体二极管。

二极管最明显的性质就是它的单向导电特性,就是说电流只能从一边过去,却不能从另一边过来(从正极流向负极)。

我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量,红表笔接二极管的负极,黑表笔接二极管的正极时,表针会动,说明它能够导电;然后将黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点,说明导电不良(万用表里面,黑表笔接的是内部电池的正极)。

常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。

像它的名字,二极管有两个电极,并且分为正负极,一般把极性标示在二极管的外壳上。

大多数用一个不同颜色的环来表示负极,有的直接标上“—”号。

大功率二极管多采用金属封装,并且有个螺母以便固定在散热器上。

?2.半导体二极管的极性判别及选用(1) 半导体二极管的极性判别一般情况下,二极管有色点的一端为正极,如2AP1~2AP7,2AP11~2AP17等。

如果是透明玻璃壳二极管,可直接看出极性,即内部连触丝的一头是正极,连半导体片的一头是负极。

塑封二极管有圆环标志的是负极,如IN4000系列。

无标记的二极管,则可用万用表电阻挡来判别正、负极,万用表电阻挡示意图见图T304。

根据二极管正向电阻小,反向电阻大的特点,将万用表拨到电阻挡(一般用R×100或R ×1k挡。

不要用R×1或R×10k挡,因为R×1挡使用的电流太大,容易烧坏管子,而R×10k挡使用的电压太高,可能击穿管子)。

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半导体二极管整流管:整流管因为其正向工作电流较大,工艺上多采用面结型结构,结电容大,因此整流二极管工作频率一般小于3KHZ .例:2CZ31 反向工作电压: 50-800V 正向电流:>1A正向压降:<0.8V 反向电流:<5 UA 瞬时电流:> 20A 最高温度:>150C例:2CZ56 反向工作电压: 100-2000V 正向电流:3A正向压降:<0.8V 反向电流:<20 UA 瞬时电流:>65A 最高温度:>140C注:桥式整流器以此此类推。

彩电用高频高压硅整流堆:例:2DGL20 反向工作电压:>20KV正向电流:> 5MA正向压降:<40V 反向电流:<2 UA 反向恢复时间:<1.2us 检波二极管:一般检波二极管采用锗材料点接触型结构,要求正向压降小,检波效率高,结电容小,频率特性好,其外形一般采用玻璃封装EA结构。

例:2AP9 反向工作电压:> 10V 正向电流:>8MA 反向峰值击穿电压:>20V 最大整流电流:>5MA截止频率:〉100MHZ 零偏压电容:《1PF检波效率:》65% 反向电流:《200 UA例:2AP30C 反向工作电压:〉10V 正向电流:〉2M A反向峰值击穿电压:〉20V 最大整流电流:〉5MA 截止频率:〉400MHZ零偏压电容:《0.6PF 反向电流:》50 UA开关二极管:二极管从截止到导通称为开通时间,从开通到截止称为反向恢复时间,两者之和称为开关时间。

开通时间较短,一般可以忽略,反向恢复时间较长,他反应了二极管的特性好坏,trr 定义为从加反向偏压开始到反向电流下降到初始值的1/10所用的时间。

2AK系列为点接触锗金键开关二极管,适于中速开关电路,2CK系列为平面硅二极管,适于高速开关电路。

例:2CK70E(IN4148) 反向工作电压:> 60V 反向击穿电压:>90V正向电流:>10MA 正向压降:<0.8V 零偏压电容:《4PF 反向恢复时间:〈3ns 额定功率:30mwFR151-158常用于高频整流,升压,有些厂阻尼二极管:主要应用于电视机行扫描中做阻尼和升压整流用,要求其承受较高的反向工作电压和峰值电流,且要求正向压降越小越好,因此他是一种特殊的高频高压整流二极管,也可看作是高反压开关二极管的一种。

2CN2最高反向工作电压:400-800V正向电流:>2A正向压降:<1V反向恢复时间:〈2ns 浪涌电流:5 0A最高结温:175C 反向电流:5 uaFR100-107最高反向工作电压:25-1000V正向电流:> 1A正向压降:<1.3V反向恢复时间:〈0.85ns 浪涌电流:50A家叫做快速恢复二极管。

反向工作电压:100-1000V正向电流:>1.5A正向压降:<0.65V反向恢复时间:〈0.7ns反向电流:5ua最高结温:175C反向电流:5ua稳压二极管:稳压二极管的正向曲线与普通二极管相仿,但反向曲线比普通二极管低的多。

其击穿点处,曲线弯折特别尖锐,反向电流剧增,但电压几乎保持不便,只要在外电路中设置限流措施,使稳压管始终保持在允许功耗内,就不会损坏管子,稳压管的反向击穿是可逆的,而普通二极管的击穿是不可逆的。

稳压二极管多采用硅材料制成。

由于稳压二极管的击穿机理上的区别,一般认为稳压管在5V以下属于齐纳击穿,7V以上属于雪崩击穿,5-6V两者兼而有之。

小于5伏时,具有负温度系数,大于7伏时,具有正温度系数,在5-6伏时,温度系数则接近0。

2CW76功率:<0.25W工作电流:<20ma 结温:< 150C漏电流:0.1u电压:11.5-12.5V 动态电阻1 8ohm(5ma)压降:<1V温度系数:9*10(-4/C2DW60功率:<1W工作电流:<6ma 结温:<150 C漏电流:0.5u电压135-155V 动态电阻700o hm(3ma)压降<1V温度系数:12*10(-4/C 瞬变电压抑制二极管:瞬变电压抑制二极管简称为TVP管(transient-volta ge-suppressor)他是在稳压管的工艺基础上发展起来的,主要应用于对电压的快速过压保护,TVP管按照其峰值脉冲功率可以分为四类:500W,1000W,1500W,500 0W。

每类按照其标称电压分为35种,最小击穿电压为8.2V,最大为200V.TVP管在瞬间高能量冲击时,能以极高的速度从高阻改变为低阻,从而吸收一个极大的电流,将管子的电压钳位在一个预定的数值上,钳位时间仅仅10(-12)秒。

例:TVP500-534,峰值功率:500W 击穿电压:8.2-200 V 测试电流:1ma 最大钳位电压:12.5-287V最大峰值脉冲电流:40A 反向变位电压:6.63-162.0V 反向电流:200-5ua 温度系数: 0.065-0.108%/C注:反向变位电压的含义为:TVP管在不击穿的条件下所能承受的最大反向电压,即当TVP管加上该电压后,反向漏电流不大于其允许值。

变容二极管:变容二极管是利用PN结电容随外加反向偏压变化的特性制成。

在零偏压时,结电容最大,临近击穿时,结电容最小。

两者之比则为其结电容变化比。

从导通曲线可以看出,结电容变化呈现非线性。

变容二极管一般总是接在谐振回路使用,以取代传统的可变电容,因此必须要有足够的Q值,显然,随着频率的升高,Q降低,因此定义为Q =1时为截止频率。

使用时必须低于截止频率。

常用变容二极管因其结构的独特性,参数离散性较大,使用应逐个挑选。

例:2CC120 最高反向工作电压:30V反向电流:0.1ua给定偏压下的结电容3v,18-20pf 10v,7-8.5pf电容比>6 击穿电压35v 优值Q>120 串联电阻1.5ohm电容温度系数<5*10(-4) 最高结温:125C 双基极二极管:双基极二极管是具有两个基极和一个发射极的三端负阻半导体器件。

他只有一个PN结,所以又称为单结晶体管。

双基极二极管主要应用于各种张驰震荡器,定时电压读出电路,具有频率易调,温度特性好的优点。

分压比:当发射极开路时,基极B1,B2之间相当于一个电阻,其值为RB1,RB2之和,若加一个电压,则俩电阻间相当于一个分压器。

例:BT33A 分压比:0.3-0.55 基极间电阻:3-6kohmE-B间反向电流:<1ua饱和压降:<5v 峰点电流:< 2UA谷点电流:<1.5UA 谷点电压: <3.5V调制电流:8 -40ma耗屏功率: 400mw 最高结温:150C二极管分类上传者:cuipeng浏览次数:2483二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。

根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。

按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。

由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。

面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。

平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。

一、根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。

与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。

包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下:1、点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。

因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。

但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。

因为构造简单,所以价格便宜。

对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。

2、键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。

其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。

与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。

多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。

在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。

3、合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。

正向电压降小,适于大电流整流。

因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。

4、扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。

因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。

最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。

5、台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。

其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。

初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的。

因此,又把这种台面型称为扩散台面型。

对于这一类型来说,似乎大电流整流用的产品型号很少,而小电流开关用的产品型号却很多。

6、平面型二极管在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上,扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。

因此,不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。

由于半导体表面被制作得平整,故而得名。

并且,PN结合的表面,因被氧化膜覆盖,所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。

最初,对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型。

对平面型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少,而作小电流开关用的型号则很多。

7、合金扩散型二极管它是合金型的一种。

合金材料是容易被扩散的材料。

把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质,就能与合金一起过扩散,以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布。

此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。

8、外延型二极管用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管。

制造时需要非常高超的技术。

因能随意地控制杂质的不同浓度的分布,故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。

9、肖特基二极管基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压。

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