各种二极管的性能和应用讲解学习
二极管种类与作用
二极管种类与作用二极管是一种最基本的电子元件,它有许多种类,不同类型的二极管有不同的结构和用途。
在本文中,我们将详细介绍常见的三种二极管:正向电压放大二极管(BJT),场效应管(FET)和肖特基二极管,以及它们的作用。
1.正向电压放大二极管(BJT):BJT是最常见的二极管类型之一,也是最早被广泛应用的一种。
它由两个PN结组成,分为NPN型和PNP型。
NPN型的BJT中,中间的P型材料被这两个N型材料夹在中间。
在正向偏置下,电流从基极流向发射极,因此它也被称为NPN型。
相反,PNP型的BJT中,中间的N型材料被这两个P型材料夹在中间。
在正向偏置下,电流从基极流向边沿缘,因此它也被称为PNP型。
BJT的作用是放大电流和电压。
当电流从基极流向发射极时,放大器可以放大该电流,并在集电极上产生一个较大的电压。
这使得BJT非常适用于放大电路,比如音频放大器,射频放大器等。
2.场效应管(FET):与BJT不同,FET是一种用于放大电流和电压的电压控制型半导体器件。
与BJT相比,FET有一个额外的端口,称为栅极。
FET由衬底、栅极和漏源组成。
FET分为两种类型:N型FET和P型FET。
N型FET中,栅极和漏源之间有一个正向偏置的PN结,这个结区域称为通道。
当在栅极施加一个正电压时,形成的电场将改变PN结的电导率,允许电流从漏源流向衬底。
这也被称为增强型N型场效应管。
相反,P型FET中,通道是经常存在的,施加一个负电压在栅极,阻挡PN结之间的电导率,控制电流的流动。
FET的作用是放大电流和电压。
由于栅极与导电通道之间的电流非常小,因此FET通常具有高输入阻抗和低输出阻抗,使其非常适合用作放大器。
此外,FET还广泛应用于模拟开关和数字逻辑电路。
3.肖特基二极管:肖特基二极管是一种与普通PN结二极管相比具有较快开关速度和低反向恢复时间的二极管。
它由一个金属与硅之间的PN结或金属与半导体之间的接触形成。
肖特基二极管的金属层被称为肖特基。
二极管的特性及应用资料
几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。
二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,发光二极管正向管压降为随不同发光颜色二不同。
二极管的应用1、整流二极管利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。
2、开关元件二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。
利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。
利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。
4、继流二极管在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
5、检波二极管在收音机中起检波作用。
6、变容二极管使用于电视机的高频头中。
7、显示元件用于电视机显示器上。
[编辑本段]二极管的工作原理晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。
当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。
当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。
[编辑本段]二极管的类型二极管种类有很多,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。
五种二极管用途分类原理及应用
五种二极管用途分类原理及应用二极管是一种两端只能导通电流一个方向的电子器件,广泛应用于电子电路中。
下面将对五种不同类型的二极管的用途、分类原理及应用进行详细介绍。
一、整流二极管整流二极管是最常见的二极管类型之一,也被称为普通二极管。
它具有只允许电流在一个方向上流动的特性,常用于将交流电转换为直流电的整流电路。
其实现原理是基于半导体材料的PN结,当PN结的P端接在正电压(高电位)上,N 端接在负电压(低电位)上时,PN结处形成耗尽区,电流无法通过。
当P端接在负电压上,N端接在正电压上时,PN结处不再形成耗尽区,电流得以通过。
整流二极管的应用包括电源转换器、电动机驱动、充电电路等。
二、肖特基二极管肖特基二极管是一种由金属与半导体接触形成的二极管。
它具有低电压损失、快速开关速度和低反向电流等特点。
肖特基二极管的工作原理是基于肖特基接触,即由于金属和半导体之间的电子互相扩散而形成的电势垒。
与整流二极管相比,肖特基二极管具有更低的开启电压且反向耐压较低。
它广泛应用于高频电路、开关电源、闭环控制电路等领域。
三、快恢复二极管快恢复二极管是一种在有源区恢复更快的二极管,常用于高频和高功率电路中。
其主要特点是恢复时间短,能够较快地提供导通状态,从而减小电压压降和功率损耗。
快恢复二极管的核心技术是降低PN结的耗尽层宽度,以实现更快的恢复速度。
快恢复二极管常用于电源开关电路、光伏逆变器、军事雷达等高性能电源和高频电路。
四、肖特基势垒调制二极管肖特基势垒调制二极管(Schottky Barrier Diode,SBD)是一种工作在高频范围内的二极管。
它的优点在于具有快速开关速度、低正向电压丢失和低反向电流。
肖特基势垒调制二极管的工作原理是利用了金属与半导体之间的Schottky接触,形成了一种比PN结更快和更高效的电子注入和排出方式。
典型应用包括射频电路中的混频器、变频器以及开关电源。
五、发光二极管发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种可以将电能转化为可见光的二极管。
二极管种类及应用
二极管种类及应用二极管,顾名思义,就是由两个导电材料构成的器件。
它是一种半导体元件,由于具有单向导电性,因此被广泛应用于电子电路中。
本文将介绍几种常见的二极管种类及其应用。
一、整流二极管整流二极管也称为正向导通二极管,是最常见的一种二极管。
它具有单向导电性,即只允许电流从正向流动,而在反向时则表现为高电阻。
因此,整流二极管常被用于电路的整流部分,将交流电转换为直流电。
例如,我们在电脑电源、手机充电器等设备中常见到的桥式整流电路就是由多个整流二极管组成的。
二、Zener二极管Zener二极管是一种特殊的整流二极管,它在正向电压下与普通的整流二极管相同,但在反向击穿电压下具有稳定的反向电压。
这种特性使得Zener二极管可以用来稳压和限流。
在电路中,Zener二极管常常与电阻串联,形成稳压二极管电路,用于提供稳定的电压给其他电路元件。
三、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器件。
它的结构与普通的二极管类似,但在P-N结上加入了光敏材料。
当光照射到光电二极管上时,光能被转化为电能,从而产生电流。
光电二极管常被应用于光电传感器、光电开关、光电测量等领域。
例如,我们常见的遥控器中的红外光电二极管就能够将红外光信号转化为电信号,实现遥控功能。
四、肖特基二极管肖特基二极管是一种特殊的整流二极管,它与普通的整流二极管相比,具有更低的正向压降和更快的开关速度。
因此,肖特基二极管被广泛应用于高频电路和开关电路中。
例如,在音频放大器中,肖特基二极管常被用作输入级别的保护,以防止高频信号干扰。
五、发光二极管发光二极管是一种能够将电能转化为光能的器件。
它具有单向导电性,通过在P-N结上注入电流,激发半导体材料中的电子跃迁,从而产生光。
发光二极管广泛应用于显示器、指示灯、车辆灯光等领域。
例如,我们常见的LED灯就是由发光二极管组成的,它具有高亮度、低功耗的特点。
二极管作为一种常见的半导体元件,有着多种不同的类型和应用。
二极管都有什么区别和用途
二极管都有什么区别和用途二极管(Diode)是一种最基本的电子器件,由PN结构组成,具有良好的整流特性。
在电子电路中,常被用于整流、限流、保护等方面。
二极管有多种类型,包括正向导通二极管(正向二极管)、反向截止二极管(截断二极管)、变容二极管、光二极管等。
下面将详细介绍二极管的类型、特性和用途。
1.正向导通二极管:正向导通二极管是最常见的二极管类型,具有以下特点:-使电流只能沿一个方向流动,从而实现整流作用。
-在正向偏置时,电流可以流动,电压降较小,具有低阻抗。
-在反向偏置时,电流基本上不流动(微弱反向漏电流)。
-常见的正向导通二极管有硅二极管和锗二极管。
正向导通二极管的主要用途包括:-整流:将交流电转换为直流电。
在电源电路、电子设备中经常使用,如电源适配器、电子电路的稳压电源等。
-保护:作为反向电压保护元件,用于防止电路中的元件受到反向电压的破坏。
-开关:用于控制电流的通断。
如开关电源、开关电路等场合。
-检波:将高频信号转换为直流信号。
如收音机、无线电等。
-光电转换:将光信号转换为电信号。
如光电二极管、光电导管等。
2.反向截止二极管:反向截止二极管是一种只允许电流在一个方向流动的二极管,其特点包括:-当反向电压大于一定阈值时,二极管将处于截止状态,电流几乎为零。
-当反向电压小于一定阈值时,二极管将出现击穿,电流急剧增大。
反向截止二极管的主要用途包括:-电压参考源:利用电压击穿效应,用于稳定电路中的电压。
-温度补偿:利用温度对击穿电压的影响,实现温度补偿。
-高压整流:用于高电压、大电流的整流电路。
-静电保护:防止静电或过电压对器件的破坏。
3.变容二极管:变容二极管又称为调变容二极管或恒压二极管,是一种特殊的PN结二极管,具有以下特点:-具有可变的容值特性,其容值随着反向偏压的变化而变化。
-具有快速响应、低容压系数、高带通特性等特点。
变容二极管的主要用途包括:-电调节:用于自动电压调节器中,调节输出的电压。
二极管功能种类及应用
二极管功能种类及应用二极管是一种最简单的电子元件,也是一种非常重要的电子元件。
它具有单向导电性,只允许电流在一个方向上通过。
二极管广泛应用于各个领域,如电子设备、通信、能源、光电子等。
本文将从功能和种类两个方面介绍二极管的应用。
一、功能:1.整流功能:二极管最主要的功能之一是整流。
在交流电路中,二极管可以将交流电转换为直流电,即只允许电流在一个方向上通过,将正半周的电流通过而将负半周的电流阻断。
这使得二极管在电源和电子设备中的应用得到了广泛的推广。
2.电压稳定功能:二极管还可以具有电压稳定的功能。
由于二极管正向电压与反向电流之间存在一定的关系,当电压在一定范围内变化时,二极管的反向电流变化很小,从而起到了稳定电压的作用。
这种稳压二极管被广泛应用于电源稳压电路中,用于稳定电压输出。
3.开关功能:二极管还可以作为电子开关使用。
在数字电路中,二极管可以用来控制信号的通断,实现逻辑电平的转换。
在实际应用中,二极管开关广泛应用于计算机、通信、自动控制等领域。
二、种类:1.硅二极管:硅二极管是最常见的一种二极管,具有耐高温、耐冲击、稳定性好的特点。
硅二极管广泛应用于各种电子设备中,如电源、整流器、放大器等。
2.锗二极管:锗二极管是最早使用的一种二极管,具有低压降、高电流放大倍数的特点。
它主要应用于低频放大电路、检波电路和振荡电路等。
3.肖特基二极管:肖特基二极管是由金属和半导体材料组成的,具有低压降、高开关速度的特点。
肖特基二极管广泛应用于高频电路、开关电源、功率放大器等。
4.光电二极管:光电二极管具有将光信号转换为电信号的功能。
它是一种利用半导体材料的光电效应制成的。
光电二极管广泛应用于光通信、遥感、光电检测等领域。
5.恒流二极管:恒流二极管是一种特殊的二极管,它通过限制电流的变化来稳定电压。
恒流二极管广泛应用于LED照明、电源驱动等领域。
6.压敏二极管:压敏二极管是一种利用压敏电阻特性制成的二极管,具有电阻随电压变化的特点。
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。
二极管的7种应用电路解析,图文并茂太详细了!
二极管的7种应用电路解析,图文并茂太详细了!许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。
二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。
1 二极管简易直流稳压电路及故障处理二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。
二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。
二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V左右,对锗二极管而言是0.2V左右。
如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。
电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。
图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路1.电路分析思路说明分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。
关于这一电路的分析思路主要说明如下。
1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。
2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。
从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。
二极管的种类应用
二极管的种类应用二极管是一种最基本的电子元器件,常用于电子、通信、能源、光电、航天等领域。
下面,我会详细介绍一些二极管的种类及其应用。
1. 普通二极管(General Purpose Diode):普通二极管是最基本的二极管类型,用于整流和电压调整等简单电路中。
其主要应用包括:-整流电路:普通二极管可将交流电信号转换为脉冲状的直流电信号。
它广泛应用于电源适配器、电池充电器和整流电源等设备中。
-保护电路:普通二极管可用于防止电路中的反向电压过高,保护其他电子元件不受损坏。
常见的应用场景包括保护电路、反向电压保护、电源稳压器等。
-调整电压:通过选择合适的二极管和其工作点,可以将电压限制在一些范围内,实现电压的调整。
2. 高速开关二极管(Fast Switching Diode):高速开关二极管具有较快的开关速度,主要应用于高频率的电子设备和瞬态保护电路。
其应用包括:-高频电路:高速开关二极管可用于射频电路中的开关、混频和检波等功能。
-瞬态保护电路:高速开关二极管可用于对静电和电磁干扰等瞬态电压进行保护。
3. 肖特基二极管(Schottky Diode):肖特基二极管因其低正向压降和快速开关速度而受到青睐。
主要应用场景包括:-开关电源:肖特基二极管可用于开关电源中的整流和反向电压保护,具有较低的功耗和较高的开关速度。
-太阳能电池:肖特基二极管可用于太阳能电池的阻断二极管,减少功率损耗和提高效率。
4. 功率二极管(Power Diode):功率二极管经过优化设计,可以承受较高的电流和电压,用于高功率电路中。
其应用包括:-电源电路:功率二极管可用于电源电路中的整流,将交流电转换为直流电。
-逆变器:功率二极管可用于逆变器中的开关和整流电路,将直流电转换为交流电。
-能源转换:功率二极管可用于风力发电机、太阳能发电和电动车等能源转换设备中。
5. 光电二极管(Photodiode):光电二极管将光能转换为电能,主要应用于光电传感器和光通信等领域。
二极管功能种类及应用
二极管功能种类及应用二极管是一种电子器件,具有单向导电性能。
它由P型半导体和N 型半导体组成,其中P型半导体具有多余的正电荷,N型半导体具有多余的负电荷。
在二极管中,P-N结是最重要的部分,它决定了二极管的性能。
二极管有许多不同的功能和种类,下面将介绍其中一些常见的二极管及其应用。
1. 整流二极管:整流二极管也称为稳压二极管或信号二极管,是最常见的二极管之一。
它的主要功能是将交流信号转换为直流信号。
当正向电压施加在整流二极管上时,电流可以流过,而当反向电压施加在整流二极管上时,电流几乎不会通过。
这种特性使得整流二极管在电路中用于整流和稳压。
2. 稳压二极管:稳压二极管是一种特殊的二极管,它具有稳定电平的特性。
当电压低于指定值时,稳压二极管会自动开始导通,将电流引导到负载上,从而使电压保持在稳定水平。
这使得稳压二极管广泛应用于电源电路中,以稳定输出电压。
3. 功率二极管:功率二极管是一种具有高电流和高压的二极管。
它能够承受更大的功率和电流,适用于高功率电路和开关电源中。
功率二极管通常具有较大的封装,以便散热和保护。
4. 发光二极管(LED):发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的二极管。
LED具有高效率、长寿命和低功耗的特点,广泛应用于照明、显示和指示灯等领域。
不同的材料和掺杂可以产生不同颜色的LED,包括红色、绿色、蓝色等。
5. 齐纳二极管:齐纳二极管是一种具有可变电容的二极管。
当电压施加在齐纳二极管上时,它的电容会随着电压的变化而改变。
这种特性使得齐纳二极管在调谐电路和滤波电路中得到广泛应用。
6. 可控硅二极管(SCR):可控硅二极管是一种具有控制性能的二极管。
它可以在一定条件下被触发,使电流流过。
SCR广泛应用于电力电子设备中,如调光器、电机控制和电压调整等。
7. 肖特基二极管:肖特基二极管是一种具有快速开关特性和低反向电流的二极管。
它的开关速度比普通二极管快得多,反向电流很小。
肖特基二极管适用于高频电路和高速开关电路。
二极管的特性参数及应用
二极管的特性参数及应用
二极管,也叫双极性半导体元件,是一种半导体器件,具有电子和空穴的放射发射和吸收能力。
它的正反极分别可以简单地用正极和负极来描述,同时也在电路中作为一个非常重要的控制元件,常用的二极管有二极管、晶体管、FET等。
1、二极管的电压降
二极管的电压降是指当其正向电流的幅值接近0时,正向电压大于其反向电压的差值,一般叫做正向最小电压或者正向电压降。
2、正向最大电流
正向最大电流是指当其正向电压的值低于其最小正向电压时,其可以支撑的最大电流值,它的单位一般是安培,也称为正向夹角率。
3、二极管的反向电压损失
反向电压损失是指当其正向电压降的值接近零时,其反向电压会发生多少的损失,它的单位一般是伏特,也就是反向击穿电压。
4、正向充电容
正向充电容是指当其正向电压降的值比反向击穿电压的值大一些时,在正向电流过程中,发生电荷的累积,该累积电荷的多少,正向充电容就算出来了,它的单位是法拉。
使用二极管可以制作出大量的电路,如控制电路、保护电路、放大电路等。
(1)控制电路
二极管可以被用于控制电路,例可以使用二极管来控制家用电器的电源。
二极管种类及应用
二极管种类及应用二极管是一种最简单的电子器件之一,常用于电子电路中。
它有许多种类,每种都具有特定的功能和应用。
以下是常见的二极管种类及其应用:1.效应二极管(P-N二极管):这是最常见的二极管类型,由P型半导体和N型半导体组成。
它常用于整流器电路中,将交流电信号转换为直流电信号。
同时,它还用于保护电路中,以防止过电压和电流。
2.小信号二极管:这种二极管主要是为了放大弱信号,如生活中常用的收音机、电视机和音频放大器等设备。
它的特点是高输入电阻和低输出电阻,可以提供较大的放大倍数和低噪声。
3.功率二极管:功率二极管可以处理较大的电流和功率,适用于高功率电子设备和电源电路。
其结构和普通二极管相似,但它的尺寸更大,可以通过更大的电流而不会烧毁。
4.高频二极管:高频二极管适用于高频信号的放大和开关。
它具有低输出电阻和高截止频率,可以在高频范围内提供较高的放大倍数和响应速度。
5.光电二极管:光电二极管对光敏感,能够将光信号转化为电信号。
它常用于光电传感器、光电开关和光电耦合器等应用中。
6. 稳压二极管(Zener二极管):稳压二极管是一种特殊的二极管,它能够在一定范围内稳定地维持电压。
它常用于电源稳压电路中,以保持电路中各个部分的电压稳定。
7.温度补偿二极管:温度补偿二极管可以通过降低半导体中心温度来减小温度的影响。
它常用于温度补偿电路,以保持电路的工作稳定性。
8.肖特基二极管:肖特基二极管是一种快速开关二极管,具有较快的开关速度。
它适用于高速开关电路和高频电路,如超高频无线电和微波电路。
9.隧道二极管:隧道二极管是一种通过隧穿效应工作的二极管。
它具有低击穿电压和高频特性,适用于高速开关电路和超高频放大器。
10.功能二极管:功能二极管是一种具有特殊功能的二极管。
例如,电压参考二极管(TL431)用于调节电路中的电压,充电二极管用于直流电源中的电池充电。
这些是常见的二极管种类及其应用。
二极管作为电子器件的基本构件,在广泛的电子设备和电路中发挥着重要的作用。
二极管的特性参数及应用
1) 正向特性 当二极管承受正向电压小于某一数值时, 还不足以 克服PN结内电场对多数载流子运动的阻挡作用,这一区 段二极管正向电流 IF 很小,称为死区。死区电压的大小 与二极管的材料有关,并受环境温度影响。通常,硅材 料二极管的死区电压约为0.5 V,锗材料二极管的死区电 压约为0.2V。 当正向电压超过死区电压值时,外电场抵消了内电 场,正向电流随外加电压的增加而明显增大,二极管正 向电阻变得很小。当二极管完全导通后,正向压降基本 维持不变,称为二极管正向导通压降UF。一般硅管的UF 为0.7V,锗管的UF为0.3V。
这是最常用的七段数码显示。要使它显示0~9的一 系列数字只要点亮其内部相应的显示段即可。七段数 码显示有共阳极(b)和共阴极 (c)之分。数码管的驱动方 式有直流驱动和脉冲驱动两种,应用中可任意选择。 数码管应用十分广泛,可以说,凡是需要指示或读数 的场合,都可采用数码管显示。
2. 稳压二极管 硅稳压二极管简称稳压管,是一种特殊的二极 管,它与电阻配合具有稳定电压的特点。 1) 稳压管的伏安特性 稳压管正向偏压时,其特性和普通二极管一样; 反向偏压时,开始一段和二极管一样,当反向电压达 到一定数值以后,反向电流突然上升, 而且电流在一 定范围内增长时,管两端电压只有少许增加,变化很 小,具有稳压性能。这种“反向击穿”是可恢复的,只 要外电路限流电阻保障电流在限定范围内,就不致引 起热击穿而损坏稳压管。
2) 稳压管的主要参数 a. 稳定电压值UVDZ: 稳压管在正常工作时管子的端 电压, 一般为3~25V,高的可达200 V。 b. 稳定电流IVDZ: 稳压管正常工作时的参考电流。 开始稳压时对应的电流最小,为最小稳压电流 IVDZmin ;对应额定功耗时的稳压电流为最大稳压电流 IVDZmax。 c. 动态电阻rVDZ:稳压管端电压的变化量ΔUVDZ与 对应电流变化量ΔIVDZ之比,即 Uv DZ rvDZ Iv DZ
二极管功能种类及应用
二极管功能种类及应用二极管是一种半导体器件,具有单向导电性能,广泛应用于电子电路中。
本文将介绍二极管的功能种类及其应用。
功能种类:1. 整流二极管(Rectifier diode):主要用于将交流电转换为直流电。
在整流电源中,整流二极管的作用是只允许电流在一个方向上通过,将交流信号转换为具有单向导电性质的直流信号。
2. 齐纳二极管(Zener diode):主要用于稳压和电压参考。
齐纳二极管在其反向工作区域具有稳定的电压特性,可以用作稳压器或电压参考元件,使电路中的电压保持在特定的范围内。
3. 光电二极管(Photodiode):主要用于光电转换。
光电二极管能够将光能转换为电能,常用于光电探测器、光电传感器、光通信和光测量等领域。
4. 发光二极管(Light-emitting diode,LED):主要用于发光。
发光二极管具有发光特性,可将电能转换为光能,广泛应用于显示屏、指示灯、照明等领域。
5. 肖特基二极管(Schottky diode):主要用于高频、高速开关和整流。
肖特基二极管具有较低的正向压降和快速开关特性,适用于高频电路、高速开关电路和功率电路。
6. 可变电容二极管(Varactor diode):主要用于电容调节。
可变电容二极管的电容值可以通过调节反向偏置电压来实现,常用于电子调谐电路、频率合成电路和频率调制电路等。
7. 热敏二极管(Thermistor):主要用于温度测量和控制。
热敏二极管的电阻值随温度的变化而变化,可用于测量和控制温度,广泛应用于温度传感器、温控电路等。
应用:1. 整流器:整流二极管常用于电源中的整流电路,将交流电转换为直流电,为后续电路提供稳定的直流电源。
2. 电压稳压器:齐纳二极管常用于稳压电路中,通过控制反向电压来保持电路中的电压稳定。
3. 光电传感器:光电二极管常用于光电传感器中,能够将光信号转换为电信号,用于检测光强、测量距离等。
4. 显示器:发光二极管常用于显示屏、指示灯等领域,通过发光实现信息的显示和指示。
常见的二极管及应用
常见的二极管及应用一、引言二极管是一种最简单的电子器件,具有只允许电流单向通过的特性。
它广泛应用于各个领域,包括通信、电力、计算机和消费电子等。
本文将介绍常见的二极管及其应用。
二、整流二极管整流二极管是最常见的二极管之一,其主要作用是将交流电转换为直流电。
在电力系统中,整流二极管用于将交流电转换为直流电供应给电子设备。
在家用电器中,整流二极管用于电源适配器,将交流电转换为设备所需的直流电。
整流二极管还广泛应用于电子设备的电源管理电路中。
三、肖特基二极管肖特基二极管是一种具有快速开关特性的二极管,其反向恢复时间非常短。
由于其快速开关特性,肖特基二极管常用于开关电源和高频电路中。
在开关电源中,肖特基二极管用于快速开关电流,提高电源的效率。
在高频电路中,肖特基二极管用于高频信号的检波和混频。
四、光电二极管光电二极管是一种具有光电转换功能的二极管。
它可以将光信号转换为电信号,常用于光通信、光电测量和光电传感器中。
在光通信中,光电二极管用于接收光信号,并将其转换为电信号进行处理。
在光电测量中,光电二极管用于测量光强度和光频率等参数。
在光电传感器中,光电二极管用于检测环境中的光信号,并将其转换为电信号进行处理。
五、发光二极管发光二极管是一种具有发光功能的二极管。
它可以将电信号转换为光信号,常用于照明、显示和指示等应用。
在照明中,发光二极管用于替代传统的白炽灯和荧光灯,具有节能和寿命长的优势。
在显示中,发光二极管用于显示数字和字符等信息,如数码管和点阵显示器。
在指示中,发光二极管用于指示设备的工作状态,如电源指示灯和信号指示灯。
六、电压稳压二极管电压稳压二极管是一种具有稳压功能的二极管。
它可以将输入电压稳定在一个固定的值上,常用于电源管理和保护电路中。
在电源管理中,电压稳压二极管用于稳定电源输出的电压,保证电子设备正常工作。
在保护电路中,电压稳压二极管用于限制电路中的电压,防止过压损坏设备。
七、温度传感二极管温度传感二极管是一种具有温度测量功能的二极管。
二极管种类及应用
二极管一.二极管的种类二极管有多种类型:按材料分,有锗二极管.硅二极管.砷化镓二极管等;按制造工艺可分为面接触二极管和点接触二极管;按用处不合又可分为整流二极管.检波二极管.稳压二极管.变容二极管.光电二极管.发光二极管.开关二极管.快速恢复二极管等;接构类型来分,又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装情势则可分为通例封装二极管.特别封装二极管等.下面以用处为例,介绍不合种类二极管的特征.1.整流二极管整流二极管的感化是将交换电源整流成脉动直流电,它是运用二极管的单领导电特征工作的.因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采取面接触构造.南于这种构造的二极管结电容较大,是以整流二极督工作频率一般小于3kHz.整流二极管重要有全密封金属构造封装和塑料封装两种封装情势.平日情形下额定正向T作电流LF在l A以上的整流二极管采取金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA以下的采取全塑料封装.别的,因为T艺技巧的不竭进步,也有许多较大功率的整流二极管采取塑料封装,在运用中应予以差别.因为整流电路平日为桥式整流电路(如图1所示),故一些临盆厂家将4个整流二极管封装在一路,这种冗件平日称为整流桥或者整流全桥(简称全桥).罕有整流二极管的外形如图2所示.选用整流二极管时,重要应斟酌其最大整流电流.最大反向丁作电流.截止频率及反向恢复时光等参数.通俗串联稳压电源电路中运用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时光请求不高,只要依据电路的请求选择最大整流电流和最大反向工作电流相符请求的整流二极管(例如l N系列.2CZ系列.RLR系列等)即可.开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中运用的整流二极管,应选用工作频率较高.反向恢复时光较短的整流二极管或快恢复二极管.2.检波二极管检波二极管是把叠加在高频载波中的低频旌旗灯号检出来的器件,它具有较高的检波效力和优越的频率特征.检波二极管请求正向压降小,检波效力高,结电容小,频率特征好,其外形一般采取EA玻璃封装构造.一般检波二极管采取锗材料点接触型构造.选用检波二极管时,应依据电路的具体请求来选择工作频率高.反向电流小.正向电流足够大的检波二极管.3.开关二极管因为半导体二极管存正向偏乐下导通电阻很小.而在施加反向偏压截止时.截止电阻很大,存开关电路中运用半导体二极管的这种单领导电特征就可以对电流起接通和关断的感化,故把用于这一目标的半导体二极管称为开关二极管.开关二极管重要运用于收录机.电视机.影碟机等家用电器及电子装备有开关电路.检波电路.高频脉冲整流电路等.中速开关电路和检波电路可以选用2AK系列通俗开关二极管.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.要依据运用电路的重要参数(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.4.稳压二极管稳压二极管义名齐纳二极管.稳压二极管是运用PN结反向击穿时电压根本上不随电流变更而变更的特色来达到稳压的目标,因为它能在电路中起稳压感化,故称为稳压二极管(简称稳压管) .稳压二极管是依据击穿电压来分挡的,其稳压值就是击穿电压值.稳压二极管重要作为稳压器或电压基准元件运用,稳压二极管可以串联起来得到较高的稳压值.选用的稳压二极管应知足应朋电路中重要参数的请求.稳压二极管的稳固电压值应与运用电路的基准电压值雷同,稳压二极管的最大稳固电流应高于运用电路的最大负载电流50%阁下.5.快速恢复二极管(FR D)快速恢复二极管(Fast Recovery Diode)是一种新型的半导体二极管.这种二极管的开关特征好,反相恢复时光短,通经常运用于高频开关电源中作为整流二极管.快速恢复二极管的特色就是它的恢复时光很短,这一特色使其合适高频(如电视机中的行频)整流.快速恢复二极管有一个决议其机能的重要参数——反向恢复时光.反向恢复时光的界说是,二极管从正领导通状况急剧转换到截止状况,从输出脉冲降低到零线开端.到反向电源恢复到最大反向电流的10%所须要的时光,用符号暗示.超快速恢复二极管(SRD)是在快速恢复二极管的基本上研制的,它们的重要差别就是反向恢复时光更小.通俗快速恢复二极管的反向恢复时光为几百纳秒,超快速恢复二极管(SRD)的反向恢复时光一般为几十纳秒.数值越小的快速恢复二极管的工作频率越高.当工作频率在几十至几百k H z时,通俗整流二极管正反向电压变更的时光慢于恢复时光,通俗整流二极管就不克不及正常实现单领导通而进行整流工作了.此时就要用快速恢复整流二极管才干胜任,是以,彩电等家用电器采取开关电源供电的整流二极管平日为快速恢复二极管,而不克不及用通俗整流二极管代替,不然,用电器可能会不克不及正常工作.罕有快速恢复二极管的外形如图3所示.6.肖特基二极管(sBD)肖特基二极管是肖特基势垒二极管(Sehottky Barrier Diode,简称SBD)的简称.足近年来临盆的低功耗.大电流.超高速半导体器件.其反向恢复时问极短(可以小到几纳秒),正领导通压降仅0.4 V阁下,而整流电流却可达到几千安培,这些优秀特征是快恢复二极管所无法比较的.肖特基二极管是用珍贵金属(金.银.铝.铂等)为正极,以N型半导体为负极,运用二者接触面上形成的势垒具有整流特征而制成的金属一半导体器件.肖特基二极管通经常运用在高频.大电流.低电压整流电路中.罕有的肖特基二极管外形如图4所示.7.瞬态电压制制二极管瞬态电压制制二极管简称T V P管(transient—voltage—suppressor).它是在稳压管的工艺基本上成长起来的一种半导体器件,重要运用于对电压的快速过压呵护电路中.可普遍用于盘算机.电子内心.通讯装备.家用电器以及野外功课的机载/船用及汽车用电子装备,并可以作为工资操纵引起的过电压冲击或霄电对装备的电击等呵护元件.瞬态电压制制二极管按照其峰值脉冲功率可以分为四类:50()w.1000W.1500W.5000w.每类按照其标称电压分为若干种.瞬态电压制制二极管在两头电压高于额定值时,会刹时导通,两头电阻将以极高的速度从高阻转变成低阻,从而接收一个极大的电流,将管子两头的电压钳位在一个预定的数值上.瞬态电压制制二极管的外形如图5所示.8.发光二极管发光二极管的英文简称是LED,它是采取磷化镓.磷砷化镓等半导体材料制成的.可以将电能直接转换为光能的器件.发光二极管除了具有通俗二极管的单领导电特征之外,还可以将电能转换为光能.给发光二极管外加正向电压时,它也处于导通状况,当正向电流流过管芯时,发光二极管就会发光,将电能转换成光能.发光二极管的发光色彩重要由制造管子的材料以及掺人杂质的种类决议.今朝罕有的发光二极管发光色彩重要有蓝色.绿色.黄色.红色.橙色.白色等.个中白色发光二极管是新型产品,重要运用在手机背光灯.液晶显示器背光灯.照明等范畴.发光二极管的工作电流畅常为2~25mA.工作电压(即正向压降)跟着材料的不合而不合:通俗绿色.黄色.红色.橙色发光二极管的工作电压约2v;白色发光二极管的工作电压平日高于2.4V;蓝色发光二极管的工作电压平日高于3.3V.发光二极管的工作电流不克不及超出额定值太高,不然,有销毁的安全.故平日在发光二极管回路中串联一个电阻R作为限流电阻.红外发光二极管是一种特别的发光二极管,其外形和发光二极管类似,只是它发出的是红外光,在正常情形下人眼是看不见的.其工作电压约1.4v,工作电流一般小于20mA.有些公司将两个不合色彩的发光二极管封装在一路,使之成为双色二极管(别名变色发光二极管).这种发光二极管平日有三个引脚,个中一个是公共端.它可以发出三种色彩的光(个中一种是两种色彩的混和色),故平日作为不合工作状况的指导器件.罕有发光二极管的外形如图6所示.9.雪崩二极管(Avalanche Diode)雪崩二极管是在稳压督工艺技巧基本上成长起来的一种微波功率器件,它在外加电压的感化下可以产生高频振荡.雪崩二极管运用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越半导体晶片须要必定的时光,所以其电流滞后于电压,消失延迟时光,若恰当地掌握渡越时光,那么,在电流和电压关系上就会消失负阻效应,从而产生高频振荡.它常被运用微波通讯.雷达.战术导弹.遥控.遥测.仪器内心等装备中.10.双向触发二极管双向触发二极管也称二端交换器件(DIAC).它是一种硅双向电压触发开关器件,当双向触发二极管两头施加的电压超出其击穿电压时,两头即导通,导通将中断到电流中止或降到器件的最小保持电流才会再次关断.双向触发二极管平日运用在过压呵护电路.移相电路.晶闸管触发电路.准时电路中.双向触发二极管在经常运用的调光灯中的运用电路如图7所示.11.变容二极管变容二极管(英文名称variable—Cacitance Diode,缩写为VCD)是运用反向偏压来转变PN结电容量的特别半导体器件.变容二极管相当于一个容量可变的电容器,它的两个电极之间的PN结电容大小,随加到变容二极管两头反向电压大小的转变而变更.当加到变容二极管两头的反向电压增大时,变容二极管的容量减小.因为变容二极管具有这一特征,所以它重要用于电调谐回路(如黑色电视机的高频头)中,作为一个可以经由过程电压掌握的主动微调电容器.选用变容二极管时,应侧重斟酌其工作频率.最高反向工作电压.最大正向电流和零偏压结电容等参数是否相符运用电路的请求,应选用结电容变更大.高Q值.反向漏电流小的变容二极管.二.二极管的辨认与检测1.二极管的辨认晶体二极管在电路中经常运用VD加数字暗示,如:VD5暗示编号为5的二极管.在国度尺度电路中,经常运用二极管的符号如图8所示.二极管的辨认很简略:小功率二极管的负极平日在概况用一个色环标出;有些二极管也采取“P”.“N”符号来肯定二极管极性,“P”暗示正极,“N”暗示负极;金属封装二极管平日在概况印有与极性一致的二极管符号;发光二极管则通经常运用引脚长短来辨认正负极,长脚为正,短脚为负.整流桥的概况平日标注内部电路构造或者交换输入端以及直流输出端的名称,交换输入端通经常运用“AC”或者“~”暗示;直流输出端平日以“+”.“~”符号暗示.贴片二极管因为外形多种多样,其极性也有多种标注办法:在有引线的贴片二极管中,管体有白色色环的一端为负极;在有引线而无色环的贴片二极管中,引线较长的一端为正极;在无引线的贴片二极管中,概况有色带或者出缺口的一端为负极.2.二极管的检测在用指针式万用表检测二极管时,数值较小的一次黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极.正反向电阻均为无限大,则标明二极管已经开路破坏;若正反向电阻均为0,则标明二极管已经短路破坏.正常情形下,锗二极管的正向电阻约1.6kΩ.用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正领导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反.若用数字万用表的二极管挡检测二极管则加倍便利:将数字万用表置在二极管挡,然后将二极管的负极与数字万用表的黑表笔相接,正极与红表笔相接,此时显示屏上即可显示二极管正向压降值(如图9所示).不合材料的二极管,其正向压降值不合:硅二极管为0.55~0.7V,锗二极管为0.15~.若显示屏显示“0000”,解释管子已短路;若显示“0L” (如图10所示)或者“过载”,解释二极管内部开路或处于反向状况,此时可对换表笔再测.三.二极管的重要参数不合类型的二极管有不合的特征参数.对初学者而言,必须懂得以下几个重要参数:1.额定正向工作电流额定正向工作电流是指二极管长期中断T作时许可经由过程的最大正向电流值.因为电流畅过管子时会使管芯发烧,温度上升,温度超出许可限度(硅管为1 40℃阁下,锗管为90℃阁下)时,就会使管芯过热而破坏.所以,二极管运用中不要超出二极管额定正向工作电流值.例如,经常运用的lN400l型锗二极管的额定正向工作电流为l A.2.最大浪涌电流最大浪涌电流是许可流过的过量的正向电流.它不是正常电流,而是刹时电流,这个值平日为额定正向工作电流的20倍阁下.3.最高反向工作电压加在二极管两头的反向电乐高到必定值时,管子将会击穿,掉去单领导电才能.为了包管运用安然,划定了最高反向工作电压值.例如,lN400l二极管反向耐压为50V,lN4007的反向耐压为l000v.4.反向电流反向电流( )是指二极管在划定的温度和最高反向电压感化下,流过二极管的反向电流.反向电流越小,管子的单偏领导电机能越好.值得留意的是反向电流与温度有着亲密的关系,大约温度每升高1 0℃,反向电流增大一倍.例如2APl型锗二极管,在25℃时,反向电流为250μA,温度升高到35℃,反向电流将上升到500μA,在75℃时,它的反向电流已达8mA,不但掉去了单偏领导电特征,还会使管子过热而破坏.硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳固性.5.反向恢复时光从正向电压变成反向电压时,幻想情形是电流能瞬时截止,现实上,一般要延迟一点点时光.决议电流截止延时的量,就是反向恢复时光.固然它直接影响二极管的开关速度,但不必定说这个值小就好.6.最大功率最大功率就是加在二极管两头的电压乘以流过的电流.这个极限参数对稳压二极管等显得特别重要.。
二极管的种类及应用讲解
二极管的一般特性
• 正向特性:特性曲线的第 一象限部分,曲线呈指数 曲线形状,非线性。正向 电压很低时正向电流几乎 为 0,这一区间称为 , “死区 ”,对应的电压范 围称为死区电压或阈值电 压,锗管的死区电压大约 为 0.1V ,硅管的死区电 压约为 0.5V; • 反向特性:反向电流很小, 但当反向电压过高时, PN 结发生击穿,反向电 流急剧增大。
检波二极管的应用电路
• 1.收音机检波电路 • 作用:将465kHz中频调幅信号还原为音频信号
• 2.来复式收音机中的检波电路 • 其中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱD1和VD2组成倍压检波电路,C3为高频滤波电容器。检波后得 到的低频信号再加到VT1的输出端,再作一次低频放大,然后送给耳 机。
变容二极管
• 变容二极管的作用:又称压控变容器,是根据所提供的电压变化而改 变结电容的半导体,工作在反向偏压状态。 • 变容二极管的主要参数:零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、 中心反向偏压、标称电容、电容变化范围(以皮法为单位)以及截止 频率等。 • 变容二级管的应用:在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。 有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二 极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等,用 于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作。 变容二极管的封装:中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封 装,而功率较大的变容二极管多采用金封。
全波整流效果图
检波二级管
• 检波二极管的作用:检波(也称解调)二极管的作用是利 用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或 音频信号取出来。 • 检波二极管的应用:广泛应用于半导体收音机、收录机、 电视机及通信等设备的小信号电路中,其工作频率较高, 处理信号幅度较弱。 • 检波二级管的选用:选用时,应根据电路的具体要求来选 择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极 管常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管。 常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等。。
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双向tvs可在正反两个方向吸收瞬时大脉 冲功率,并把电压箝制到预定水平,双向tvs 适用于交流电路,单向tvs一般用于直流电路。 主要是用来防静电保护。LGEHZ用的比较少。
电容效应在交流信号作用下才会明显表现出来。
CB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时,由于载流子数目很少,扩散电容可忽略。 PN结高频小信号时的等效电路:
rd
势垒电容和扩散电容的综合效应
2/33
Diode
HZ
各种二极管进行的对比
名称 原理
Rectifier Diode (整流二极管)
一种将交流电 能转变为直流电 能的半导体器件, 利用二极管正向 导通,反向截至 的基本原理。
半导体二极管导通时相当于 开关闭合(电路接通),截止时 相当于开关打开(电路切断), 所以二极管可作开关用。
Zener Diode (稳压二极管)
TVS Diode (瞬态抑制电压二极管)
稳压二极管是利用PN结反 向击穿特性所表现出的稳压性能 制成的器件。稳压二极管也称齐 纳二极管或反向击穿二极管,在 电路中起稳定电压作用。它是利 用二极管被反向击穿后,在一定 反向电流范围内反向电压不随反 向电流变化这一特点进行稳压的。
瞬态(瞬变)电压抑制二级管简称tvs 器件,在规定的反向应用条件下,当承受一 个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能 立即降至很低的导通值,允许大电流通过, 并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护 电子线路中的精密元器件免受损坏。tvs能承 受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,其箝位响应 时间仅为1ps
应用
开关二极管是专门用来做开 关用的二极管,它由导通变为截 止或由截止变为导通所需的时间 比一般二极管短,脉冲和开关电 路中。
稳压管的最主要的用途是稳 定电压。在要求精度不高、电流 变化范围不大的情况下,可选与 需要的稳压值最为接近的稳压管 直接同负载并联。在稳压、稳流 电源系统中一般作基准电源,也 有在集成运放中作为直流电平平 移。其存在的缺点是噪声系数较 高,稳定性较差。
Schottky Diode (肖特基二极管) Switching Diode (开关二极管)
SBD是肖特基势垒二极管 (Schottky Barrier Diode,缩写 成SBD)的简称。SBD不是利用P型 半导体与N型半导体接触形成PN结 原理制作的,而是利用金属与半导 体接触形成的金属-半导体结原理 制作的。因此,SBD也称为金属- 半导体(接触)二极管或表面势垒 二极管,它是一种热载流子二极管。
6.其他类型:红外二极管(LED的一种,遥控器),
变容二极管(Varactor Diode,高频调谐,早期收音模块),
光电二极管(Photo Diode,光信号转电信号,接收头一部分/SMPS PC901/激光头ABCD),
激光二极管(Laser Diode, 激光头发射激光). 2:伏安特性和主要参数 1.伏安特性 一般硅管导通压降约为0.7伏,锗管导 通压降约为0.3伏。除稳压二极管外, 反向击穿都将使二极管损坏。 2.主要参数 (1)最大整流电流IF 超过IF二极管的PN结将过热而烧断。 (2)最高反向工作电压URM
二极管一旦过压击穿损坏,失去了单向导电性。 (3)最大反向电流IRM
iv/m
锗
A
1
B′
B
5
-U(
BR)
CI -R ຫໍສະໝຸດ 0C′1 00A′ 0.2
A 0.4
5 - 0.6 0.8
5
D D′
(μA )
图1.7 二极管伏安特性曲线
这个电流愈小二极管的单向导电性愈好。温升时,IRM增大。
HZ
硅 uv/V
2/33
空间电荷区就称为PN结。
PN结单向导电性--正偏(P+N-)导通,反偏(P-N+)载止。
HZ
伏安特性 I
死区电压 硅管0.5V,锗 管0.1V。
反向击穿电 压UBR
导通压降: 硅管 0.6~0.7V,锗管 0.2~0.3V。
U
PN结
2/33
Diode
二极管
1: 二极管的分类。 LG二极管按功能分类:
Diode
HZ
3.二极管级间电容 二极管的两极之间有电容,此电容由两部分组成:势垒电容CB和扩散电容CD。
当外加电压发生变化时,耗尽层的宽度要相应地随之改变,即PN结中存储的电荷量要随之变化,就像电容充放电一样。
势垒电容:势垒区是积累空间电荷的区域,当电压变化时,就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化,这样所表现出的电容是势垒电容。 扩散电容:为了形成正向电流(扩散电流),注入P 区的少子(电子)在P 区有浓度差,越靠近PN结浓度越大,即在P 区有电子的积累。 同理,在N区有空穴的积累。正向电流大,积累的电荷多。这样所产生的电容就是扩散电容.
Diode
半导体基本概念
半导体器件 --常用的有 二极管,三极管,场效应管。 半导体三大特性 --热敏特性;
光敏特性(即在加热情况下阻值明显下降,导电能力明显加强); 掺杂特性。
PN 结 在一块纯净的半导体晶片上,采用特殊的掺杂工艺,在两侧分别掺入三价元素和
五价元素。一侧形成P型半导体,另一侧形成N型半导体,如图6.2所示。 在结合面的两侧分别留下了不能移动的正负离子,呈现出一个空间电荷区。这个
二极管的结构如右图所示。
1.整流二极管(Rectifier Diode)
2.开关二极管(Switching Diode)也叫快速恢复二极管
3.肖特基二极管(Schottky Diode)
3.稳压管(Zener Diode)
4.瞬态电压抑制二极管(TVS Diode)
5.发光二极管(Light-emitting Diode)
主要用于各种
低频半波整流电 路,如需达到全 波整流需连成整 流桥使用。 替换: 高耐压-->低耐压 高整流电流--> 低 整流电流
SBD的主要优点包括两个方面: 1)由于肖特基势垒高度低于PN结 势垒高度,故其正向导通门限电压 和正向压降都比PN结二极管低(约 低0.2V)。 2)由于SBD是一种多数载流子导电 器件,不存在少数载流子寿命和反 向恢复问题。SBD的反向恢复时间 只是肖特基势垒电容的充、放电时 间,完全不同于PN结二极管的反向 恢复时间。由于SBD的反向恢复电 荷非常少,故开关速度非常快,开 关损耗也特别小,尤其适合于高频 应用。