电子技术原理基础第四章二极管

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电子技术原理基础第四章二极管
二极管的应用
1 整流二极管
利用二极管的单向导电性，可以把方 向交替变化的交流电变成单一方向的 脉动直流电。一般工作频率小于3Khz
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2 稳压二极管
利用稳压二极管的反向电击穿的特性，可 以在一定的电流范围内和一定的功率损耗 范围内，使端电压几乎不变，表现出稳压 特性，在稳压电源和限幅电路中应用广泛
4.1.2半导体二极管的结构
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二极管的伏安特性曲线
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1 正向特性
• U大于零的曲线段。 • 门坎电压（死区电压） • 外电场不足以克服PN结的内
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5 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。
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6 检波二极管
在收音机中起检波作用。常用型号 2AP9、 IN60、IN31等.
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7 变容二极管
变容二极管是根据普通二极管内部PN结 的结电容能随外加反向电压的 变化而变 化的原理制作的。
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3 反向电流
• 反向电流指二极管未击穿时的反向电流。其值越小， 则二极管的单向导电性越好，由于温度增加，反向电 流会急剧增加，使用二极管时要注意温度的影响
4 最高工作频率
• 最高工作频率是二极管工作的上限频率。超过此值时， 由于结电容的作用，二极管将不能很好的体现单向导电 性
二极管
1 概述 2 二极管的特性及主要技术指标 3 几种特殊的二极管
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4.1 概述
几乎所有的电子电路中都要用到半导体二极管。 由于其单向导电特性，使得二极管广泛的应用 在整流、检波、保护和数字电路中。
二极管平衡电路（双边带信号）
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二极管峰值包络检波器 变容二极管直接调频等效电路
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10 发光二极管（LED）
发光二极管是一种将电能转换成光能的特 殊二极管，是一种新型的冷光源，常用于 电子设备的电平指示、模拟显示等场合。 它常采用砷化嫁、磷化嫁等化合物半导体 制成。可以发出红、橙、黄、绿等四种可 见光。
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二极管的性能测试
目前以锗二极管和硅二极管应用最为广泛。
（1）锗二极管正向压降比硅二极管的小，锗管 为0.2—0.3V，硅管为0.6—0.7V
（2）锗二极管的反向饱和漏电流比硅二极管大， 锗二极管一般为几十到几百微安，而硅管为1微 安或更小。
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• （3）锗二极管耐高温性能不如硅二极管，锗 管的最高工作温度一般不超过100度，而硅管 可以工作在200度以下。
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8 双向触发二极管
又称双端交流器件（DIAC）与双向晶闸 管同时问世。常用来触发双向晶闸管， 构成过压保护电路、定时器等。
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9 双基级二极管
双基极二极管具有负阻特性，可用于单 稳态多谐振荡器、张弛振荡器、方波发 生器、点火装置和延迟电路。
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1 最大整流电流
• 最大整流电流是二极管长期允许通过的最大正向平均 电流，它由PN结的面积和散热条件决定的。
2 反向击穿电压
• 反向击穿电压是指二极管反向击穿时的电压值。击穿 时，反向电流剧增，单向导电性被破坏，甚至过热被 烧毁。一般最高反向工作电压约为击穿电压的一半
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• 4.1.1二极管的分类
（1）按材料： 锗二极管 硅二极管 砷化锌二极管
（2）按结构： 点接触二极管 面结合二极管
（3）按工作原理：隧道二极管 雪崩二极管 变容二极管
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（4）按用途分类：检波二极管 整流二极管 开关二极管 恒流二极管
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3 反向击穿特性
• 当反向电压增加到一定程 度时，反向电流剧增，发 生击穿现象。
• 开始发生击穿的电压称为 反向击穿电压。
• 稳压二极管是工作在反向 击穿电压状态，其反向电 流变化很大，但电压变化 很小，起稳压作用。
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• 硅锗二极管的不同
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3 开关元件
二极管在正向电压作用下电阻值很小，处 于导通状态，相当于一只接通的开关：在 反向电压作用下，电阻值很大处于截止状 态，如同一只断开的开关。可以组成逻辑 电路。常用型号IN4148。
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4 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0.5V） 利用这一特性，在电路中作为限幅元件
• 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”挡。一般用R x100或R xlk挡，而不用Rx1或R x10k挡。因为Rxl挡的电流太 大，容易烧坏二极管，R xl0k挡的内电源电压太大， 易击穿二极管.
电场。
• 硅管的门坎电压为0.5V • 锗管的门坎电压为0.1V
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2 反向特性
• 当二极管承受一定的反向电 压时，反向电场使PN结变厚， P型和N型半导体中的少数载 流子可以通过PN结，但数目 很少，电流几乎不变
• PN结的反向电流又称反向饱 和电流。
• 此时二极管呈现很高的电阻
（4）点接触式二极管的电容小，可以工作在
很高的频率上，但不能承受大得正向电流和高 的反向电压。常用于检波、变频电路
• （5）面接触式二极管的面积大，能承受大得 正向电流和高的反向电压。性能稳定，常用于 整流、稳压电路
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二极管的主要技术指标
1 最大整流电流 2 反向击穿电压 3 反向电流 4 最高工作频率