第4章半导体分立器件

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4.2 半导体二极管
（1）稳定电压 Z ）稳定电压U 稳定电压是指稳压二极管在起稳压作用的范围内， 稳定电压是指稳压二极管在起稳压作用的范围内，其两端的 反向电压值。 反向电压值。 （2）最大工作电流 ZM ）最大工作电流I IZM是指稳压二极管长期正常工作时，所允许通过的最大反 是指稳压二极管长期正常工作时， 向电流值。 向电流值。 5．变容二极管 ． 变容二极管是利用PN结的空间电荷层具有电容特性的原理 变容二极管是利用 结的空间电荷层具有电容特性的原理 制成的二极管。 制成的二极管。其特点是结电容随加在管子上的反向电压大 小而变化，反向电压越大，结电容越小；反向电压越小， 小而变化，反向电压越大，结电容越小；反向电压越小，结 电容越大。变容二极管的应用范围很广。 电容越大。变容二极管的应用范围很广。在无线电广播和电 视设备中， 视设备中，通常利用变容二极管代替调谐回路和自动频率微 调电路中的可变电容。 调电路中的可变电容。
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4.2 半导体二极管
二极管在电路中一般用VD表示，常见二极管的图形符号如 表示， 二极管在电路中一般用 表示 所示。 图4-1所示。 所示
4.2.1 半导体二极管的分类
二极管品种很多，大小各异，仅从外观上看，较常见的有玻 二极管品种很多，大小各异，仅从外观上看， 璃壳二极管、塑封二极管、金属壳二极管、 璃壳二极管、塑封二极管、金属壳二极管、大功率螺栓状金 属壳二极管、微型二极管和片状二极管， 所示。 属壳二极管、微型二极管和片状二极管，如图4-2所示。 所示 按其制造材料的不同，可分为锗管和硅管两大类， 按其制造材料的不同，可分为锗管和硅管两大类，每一类又 分为N型和 型 分为 型和P型。 型和
4.2.4 半导体二极管的检测方法
1．从外观上检查识别二极管极性 ． 常用二极管的外壳上均印有型号和标记。 常用二极管的外壳上均印有型号和标记。标记箭头所指的方 向为阴极。有的二极管只有一个色点，有色点的一端为阴极。 向为阴极。有的二极管只有一个色点，有色点的一端为阴极。 有的二极管管壳是透明玻璃管， 有的二极管管壳是透明玻璃管，则可看到连接触丝的一端为 正极。 正极。
第4章 半导体分立器件 章
4.1 半导体分立器件的命名方法 4.2 半导体二极管 4.3 半导体三极管 4.4 场效应晶体管 4.5 晶闸管
4.1 半导体分立器件的命名方法
4.1.1 国产半导体分立器件的命名法
根据根据国家标准─半导体器件型号命名方法（ 根据根据国家标准─半导体器件型号命名方法（GB 24974），半导体器件型号由五部分组成，其每一部分的含义见 ），半导体器件型号由五部分组成 ），半导体器件型号由五部分组成， 表4-1。 。
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4.2 半导体二极管
6．单结晶体管 ． 单结晶体管，也称双基极二极管，是由一个 单结晶体管，也称双基极二极管，是由一个PN结和两个内 结和两个内 电阻构成的三端半导体元件。其外形与三极管相似， 电阻构成的三端半导体元件。其外形与三极管相似，有3只 只 管脚，其中一个是发射极E，另外两个是基极：第—基极 1 基极B 管脚，其中一个是发射极 ，另外两个是基极： 基极 和第二基极B2。单结晶体管的外形、结构、等效电路如图4和第二基极 单结晶体管的外形、结构、等效电路如图 3所示。 所示。 所示 单结晶体管广泛用于振荡、定时、 单结晶体管广泛用于振荡、定时、双稳电路及晶闸管触发电 路，具有电路简单、热稳定性好等优点。单结晶体管的典型 具有电路简单、热稳定性好等优点。 应用是组成张弛振荡器。 应用是组成张弛振荡器。
4.2.2 半导体二极管的主要特性参数
表征二极管性能的参数较多，且不同类型二极管的主要参数 表征二极管性能的参数较多， 种类也不一样。一般常用的检波、整流二极管具有以下4个 种类也不一样。一般常用的检波、整流二极管具有以下 个 参数： 参数：
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4.2 半导体二极管
1．最大整流电流IF ．最大整流电流 最大整流电流I 也称二极管的额定正向工作电流， 最大整流电流 F，也称二极管的额定正向工作电流，指的是 二极管长期连续正常工作时允许通过的最大正向平均电流值。 二极管长期连续正常工作时允许通过的最大正向平均电流值。 使用时，流过二极管的平均电流不能超过这个数值， 使用时，流过二极管的平均电流不能超过这个数值，否则二 极管就会发热而烧毁。 极管就会发热而烧毁。 2．最高反向工作电压URM ．最高反向工作电压 最高反向工作电压U 最高反向工作电压 RM是指反向加在二极管两端而不致引起 PN结击穿的最大电压。使用中应选用 RM大于实际工作电压 结击穿的最大电压。 结击穿的最大电压 使用中应选用U 2倍以上的二极管，如果实际工作电压的峰值超过 RM，二 倍以上的二极管， 倍以上的二极管 如果实际工作电压的峰值超过U 极管将被击穿。 极管将被击穿。
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4.2 半导体二极管
7．双向二极管 ． 双向二极管等效于基极开路、集电极和发射极对称的 双向二极管等效于基极开路、集电极和发射极对称的NPN型 型 晶体管。其正、反向伏安特性完全对称。双向二极管的结构、 晶体管。其正、反向伏安特性完全对称。双向二极管的结构、 符号、伏安特性如图 所示。 符号、伏安特性如图4-4所示。 所示
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4.2 半导体二极管
4.2.3 几种常用半导体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ极管
1．整流二极管 ． 整流二极管是利用PN结的单向导电特性，把交流电变成脉 结的单向导电特性， 整流二极管是利用 结的单向导电特性 动直流电。整流二极管多数采用平面接触型， 动直流电。整流二极管多数采用平面接触型，硅材料制成金 属封装或塑料封装的二极管， 属封装或塑料封装的二极管，其特点是允许通过的电流比较 大，反向击穿电压比较高，但PN结的结电容比较大，一般 反向击穿电压比较高， 结的结电容比较大， 结的结电容比较大 应用于频率不高的电路中。 应用于频率不高的电路中。 2．检波二极管 ． 检波(也称解调 二极管是利用PN结单向导电性，将高频或 也称解调)二极管是利用 结单向导电性， 检波 也称解调 二极管是利用 结单向导电性 中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来， 中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来，广泛应用 在半导体收音机、收录机、 在半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小信号电 路中。检波二极管多采用点接触结构， 路中。检波二极管多采用点接触结构，多采用玻璃或陶瓷外 壳封装，以保证良好的高频特性。 壳封装，以保证良好的高频特性。
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4.2 半导体二极管
2．用万用表检测二极管的单向导电性 ． 用万用表欧姆档测量二极管的正、反向电阻， 用万用表欧姆档测量二极管的正、反向电阻，如果测得的反 向电阻（约几百千欧以上）和正向电阻（约几千欧以下） 向电阻（约几百千欧以上）和正向电阻（约几千欧以下）之 比值在100以上，表明二极管性能良好。如果测得的反、正 以上， 比值在 以上 表明二极管性能良好。如果测得的反、 向电阻之比为几十、甚至几倍，表明二极管单向导电性不佳， 向电阻之比为几十、甚至几倍，表明二极管单向导电性不佳， 不宜使用。如果正、反向电阻均为无限大，表明二极管断路。 不宜使用。如果正、反向电阻均为无限大，表明二极管断路。 如果正、反电阻均为零，表明二极管短路。 如果正、反电阻均为零，表明二极管短路。 测试时需注意： 测试时需注意：检测小功率二极管时应将万用表置于 R×100或R×1k档，检测中、大功率二极管时，方可将量 × 或 × 档 检测中、大功率二极管时， 程置于R× 或 × 档 程置于 ×1或R×10档。
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3．开关二极管 ． 开关二极管就是为在电路中实现“ 开关二极管就是为在电路中实现“开”或“关”二设计制造 的一类二极管。开关二极管具有单向导电的特性， 的一类二极管。开关二极管具有单向导电的特性，在正向偏 置下导通，且导通电阻很小，约几十至几百欧； 置下导通，且导通电阻很小，约几十至几百欧；在反向偏置 下截止，且截止电阻很大，硅管在10兆欧以上 兆欧以上， 下截止，且截止电阻很大，硅管在 兆欧以上，锗管也有几 十至几百千欧。利用这一特性， 十至几百千欧。利用这一特性，开关二极管在电路中对电流 起到“接通” 关断”的开关作用。 起到“接通”或“关断”的开关作用。开关二极管多以玻璃 或陶瓷外壳封装，具有开关速度快、体积小、寿命长、 或陶瓷外壳封装，具有开关速度快、体积小、寿命长、可靠 性高等特点，广泛应用在自动控制电路中。 性高等特点，广泛应用在自动控制电路中。
4.1.2 国际电子联合会半导体器件命名法
国际电子联合会半导体器件型号命名方法如表 所示。 国际电子联合会半导体器件型号命名方法如表4-2所示。 所示
4.1.3 美国半导体器件型号命名法
美国晶体管或其它半导体器件的型号命名法较混乱。 美国晶体管或其它半导体器件的型号命名法较混乱。这里介绍 的是美国晶体管标准型号命名法，即美国电子工业协会（ 的是美国晶体管标准型号命名法，即美国电子工业协会（EIA） ） 规定的晶体管分立器件型号的命名法。 所示。 规定的晶体管分立器件型号的命名法。如表4-3所示。 所示
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4.2 半导体二极管
4．稳压二极管 ． 稳压二极管，是利用 结反向击穿后， 稳压二极管，是利用PN结反向击穿后，其端电压在一定范 结反向击穿后 围内基本保持不变的特性而制成的。 围内基本保持不变的特性而制成的。稳压二极管是一种齐纳 二极管，在电路中专门用来稳定电压的。稳压二极管一般采 二极管，在电路中专门用来稳定电压的。 用硅材料制成，其封装形式有塑料封装、 用硅材料制成，其封装形式有塑料封装、金属封装和玻璃封 装。目前应用较多的为塑料封装稳压二极管。 目前应用较多的为塑料封装稳压二极管。 稳压二极管的主要参数是稳定电压U 和最大工作电流I 稳压二极管的主要参数是稳定电压 Z和最大工作电流 ZM。
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4.2 半导体二极管
按其制造工艺不同， 按其制造工艺不同，可分为点接触型二极管和面接触型二极 管。 按功能与用途不同，可包括检波二极管、整流二极管、 按功能与用途不同，可包括检波二极管、整流二极管、开关 二极管，稳压二极管、敏感二极管（磁敏二极管、 二极管，稳压二极管、敏感二极管（磁敏二极管、温度效应 二极管、压敏二极管等）、变容二极管、发光二极管、 ）、变容二极管 二极管、压敏二极管等）、变容二极管、发光二极管、光电 二极管和激光二极管等。 二极管和激光二极管等。
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4.2 半导体二极管
3．反向饱和漏电流IRM ．反向饱和漏电流 IRM指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流。 指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流。 由于载流子的漂移作用， 由于载流子的漂移作用，二极管截止时仍有反向电流流过 PN结，该电流受温度及反向电压的影响。IRM越小，二极管 结 该电流受温度及反向电压的影响。 越小， 的单向导电性能越好。 的单向导电性能越好。 4．最高工作频率fM ．最高工作频率 fM是指保证二极管单向导电作用的最高工作频率。由于PN 是指保证二极管单向导电作用的最高工作频率。由于 结的结电容的存在， 结的结电容的存在，使二极管所能应用的工作频率有一个上 限。若信号频率超过此值，管子的单向导电性将变坏。 若信号频率超过此值，管子的单向导电性将变坏。
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4.1 半导体分立器件的命名方法
4.1.4 日本半导体器件型号命名法
日本半导体分立器件（包括晶体管） 日本半导体分立器件（包括晶体管）或其它国家按日本专利 生产的这类器件，都是按日本工业标准（JIS）规定的命名 生产的这类器件，都是按日本工业标准（ ） 法（JIS-C-702）命名的。 ）命名的。 日本半导体分立器件的型号，由五至七部分组成。 日本半导体分立器件的型号，由五至七部分组成。通常只用 到前五部分。前五部分符号及意义如表 所示。 到前五部分。前五部分符号及意义如表4-4所示。第六、七 所示 第六、 部分的符号及意义通常是各公司自行规定的。 部分的符号及意义通常是各公司自行规定的。