发光二极管和稳压二极管
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。
二极管种类及应用
二极管之邯郸勺丸创作一、二极管的种类二极管有多种类型：按资料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等；按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管；按用途分歧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；依照封装形式则可分为惯例封装二极管、特殊封装二极管等。
下面以用途为例，介绍分歧种类二极管的特性。
1．整流二极管整流二极管的作用是将交流电源整流成脉动直流电，它是利用二极管的单向导电特性工作的。
因为整流二极管正向工作电流较大，工艺上多采取面接触结构。
南于这种结构的二极管结电容较大，因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。
整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。
通常情况下额定正向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。
另外，由于T艺技术的不竭提高，也有很多较大功率的整流二极管采取塑料封装，在使用中应予以区别。
由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示)，故一些生产厂家将4个整流二极管封装在一起，这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。
罕见整流二极管的外形如图2所示。
选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。
普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管(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使用的整流二极管，应选用工作频率较高、反向恢复时间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信号检出来的器件，它具有较高的检波效率和良好的频率特性。
检波二极管要求正向压降小，检波效率高，结电容小，频率特性好，其外形一般采取EA玻璃封装结构。
二极管分类和作用
二极管分类和作用
二极管有多种分类，包括普通二极管、稳压二极管、开关二极管、整流二极管和发光二极管等。
普通二极管的主要特性是单向导电性，具有在正向电压作用下导通电阻很小，而在反向电压作用下导通电阻极大的特点。
普通二极管两端稳定电压在（硅型）左右。
稳压二极管与普通二极管都具有单向导电性，但稳压二极管的反向击穿是可逆的。
当去掉反向电压后，稳压二极管又恢复正常，而普通二极管反向击穿时将损坏。
开关二极管的正向电阻和反向电阻相差很大，因此可以将二极管作为电子开关器件，也就是常说的二极管开关电路。
整流二极管的作用是利用二极管的单向导通特性，把交流电变成直流电。
整流二极管通常包含一个PN结，有阳极和阴极两个端子。
整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造，硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。
发光二极管简称为LED，由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，通常用于照明或显示作用。
以上内容仅供参考，建议查阅专业电子书籍获取更全面和准确的信息。
各种二极管的性能和应用
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 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。
PN结
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Diode
二极管 1： 二极管的分类。 LG二极管按功能分类： 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） 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）， 二极管的结构如右图所示。
30 C′
R
1 A′ 00
C
A 0.2 0.4 5 - 0.6 0.8 5 （μA ）
uv/V
D D′
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。
2/33
Diode
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。
Zener Diode （稳压二极管）
TVS Diode （瞬态抑制电压二 极管）
《电工电子技术》课件——二极管
参考点
整流、检波、
限幅、钳位、开
关、元件保护、 t 温度补偿等。
二极管阴极电位为 8 V ui > 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui < 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui
4、特殊二极管—稳压二极管
稳压二极管和 一般的PN结二极 管在结构上没有本 质区别，但是稳压 二极管工作在反向 击穿状态，一般的 二极管则不能工作 在此状态。稳压二 极管的反向特性比 普通二极管更陡一 些。
光电二极管是在反向电压作用下工 作的，没有光照时，反向电流极其微弱， 叫暗电流；有光照时，反向电流迅速增 大到几十微安，称为光电流。光的强度 越大，反向电流也越大。
光的变化引起光电二极管电流变化， 这就可以把光信号转换成电信号，成为 光电传感器件。
知识点：
1、二极管的伏安特性 2、特殊二极管（稳压二极管、发光二极管、光电二极管）
0.8ui iR U zW 10R 10
联立方程1、2，可得：
——方程2
ui 18.75V R=0.5k
特殊二极管—发光二极管
它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光 能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组 成，也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N 区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数 微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自 发辐射的荧光。
《电工电子技术》
二极管1
导入
导体与绝缘体：
绝缘体导电性能：
导体导电性能：
导体：
绝缘体：
半导？体：
半导体特性:具有单向导电性。
二极管特性动画教程.swf
学习与讨论
自然界哪些物质是半导体？ 在什么条件下，半导体导电？电流方向？
二极管在电路中的作用
1.二极管在电路中的应用是必不可少的,无论是做整流电路还是钳位作用还是其他的一些作用,都会用到它.二极管可分为发光二极管(LED),整流二极管,稳压二极管,开关二极管等等.这里只介绍前面说的几种.1.发光二极管相信大家都见过,一般作为指示灯用,例如电脑的硬盘灯一闪一闪的表示你的硬盘正在工作(如果不闪,则很可能是你的机器忙不过来或者是处在待机状态),还有就是一些随身听上的指示灯,以及充电器的指示灯.发光二极管相对其他二极管正向导通电压较大,一般在1.6V到1.8V间.二其他二极管一般在0.2-0.3V(鍺管),0.6-0.8V (硅管)。
2.整流二极管.也是很常见的.利用的是二极管的单向导通特性.从而可以将负极性电信号滤掉---半波整流.也可以进行其它的整流----例如全波整流。
二极管还具有稳压作用.这是因为二极管反向接通时.在二极管被击穿的情况下.其电流将瞬间增大.这样在外电压增大时.由于二极管被击穿后增加的电流会通过二极管而不会经过与二极管并联的负载上.从而可以保护与其并联的器件。
常见的有保护场效应管.即在场效应管栅极反向并接一个二极管。
二极管击穿电压一般在4V-7V.钳位作用：钳位作用就是利用二极管的正向导通电压在导通后维持在0.2-0.4V(鍺管).0.6-0.8V(硅管).从而使与其连接的器件两端电压维持在一个范围内.最简单就是三极管的BE结电压在导通时可保持在钳位电压.这点常用于三极管的静态分析。
一般无特别说明硅管取0.7V.鍺管取0.3V。
开关二极管常见型号有1N4148.1N4150.1N4448.利用的是二极管的高速转换特性。
限于水平.暂不作详细介绍。
其它二极管还有肖特基二极管.隧道二极管.双向出发二极管.微功耗基准电压二极管等.由于其制作工艺不同而具有不同的功能。
2.晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示.如： D5表示编号为5的二极管。
1、作用：二极管的主要特性是单向导电性.也就是在正向电压的作用下.导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。
测量电路中对于发光二极管和稳压二极管电压表的接法
测量电路中对于发光二极管和稳压二极管电压表的接法一、发光二极管电压表的接法发光二极管(Light Emitting Diode，LED)电压表是一种特殊的电压表，它的电压测量范围很宽，可以测量从微分电压到高压电压。
要正确接好发光二极管电压表，要考虑其接线方式，选用合适的测量仪表，以及采用正确的接线方式，以达到测量精度要求。
1、接线方式发光二极管的接线方式一般有三种：直流接法、交流接法和无功接法。
在实际应用中，根据实际情况选择不同接法，保证正确性和可靠性。
（1）直流接法：粘贴一个正负极接线，将一端接到电压测量仪表的正负极，另一端接到电路的测量点。
（2）交流接法：粘贴一个正负极接线，将一端接到电压测量仪表的正负极，另一端接到电路的正负极。
（3）无功接法：将发光二极管的正负极分别接到电路的两个点。
2、选用合适的测量仪表发光二极管电压表可以根据直流电压、交流电压和无功电压的不同测量范围选择合适的测量仪表。
（1）直流电压：可以采用万用表、数字表或模拟表，它们具有较强的测量精度和可靠性。
（2）交流电压：可以采用数字表或模拟表，具有较强的测量精度和可靠性。
（3）无功电压：可以采用模拟表，它具有较强的测量准确度和可靠性。
3、采用正确的接线方式为了使发光二极管电压表的测量精度不受影响，应采用正确的接线方式。
（1）直流接法：将正负极接线的正负端分别接到电压测量仪表的正负极，另一端接到电路的测量点。
（2）交流接法：将正负极接线的正负端分别接到电压测量仪表的正负极，另一端接到电路的正负极。
（3）无功接法：将发光二极管的正负极接到电路的两个点，不能接到电压测量仪表的正负极，否则将影响测量精度。
二、稳压二极管电压表的接法稳压二极管电压表(Voltage Regulator Diode, VRD)是一种特殊的电压表，它可以提供一个精确的电压。
要正确接好稳压二极管电压表，要考虑其接线方式，选用合适的测量仪表，以及采用正确的接线方式，以达到测量精度要求。
几种常见的特殊二极管
直流驱动电路
2) 常用驱动电路： 交流驱动电路
符号
3) 工作原理：利用PN结的电致发光原理。
注意：发光二极管在加正向电压时才发光。
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4.光电二极管:有光照射时有电流产生的二极管。
D
D RL IP
ED
1)类型： PN型、PIN型、雪崩型 2)结构： 和普通的二极管基本相同 3)工作原理：PN结的光电效应。
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IR +
+
ui
uR -
R IDz DZ
-
稳压工作原理
IL +
RL uo
-
稳压管使用方法：稳压二
极管在稳压电路工作时应 反接,并串入一只电阻。 稳压电路要求：输入电压ui 要求大于输出电压uo。
(a) 稳压管稳压电路
RL↓ → IL↑ →IR ↑ → uR ↑ → uo ↓→ IDz↓
IR ↓ → uR↓ → uo ↑
注意：稳压管工作区在反向击穿区。
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iD
IZ
特性参数：
阳极 + uD - 阴极
UZ
uD
DZ iD
-IZmin
稳压二极管管符号 反向击穿区
-IZmax
稳压二极管的特性曲线
1) 稳定电压UZ: 反向击穿电压。 2) 稳定电流Iz: 稳压时的参考电流，变化范围是（ Izmin ， Izmax )
4欧3)) 姆动额~态定几电功十阻率欧rPZ姆Z:M。:就在是稳最压大范工围作内电，r流Z 和 稳ui定DD 电, 很压小的，乘一积般。十几
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附
录
•半导体二极管型号
国家标准对半导体器件型号的命名举例如下：
二极管的常见类型
二极管的常见类型
二极管是一种由半导体材料制成的电子元件，具有单向导电性。
二极管可以根据其功能用途进行分类，常见的类型包括：
1.整流二极管：用于将交流电转换为直流电。
它具有
较大的正向电压降，通常为0.6-0.7伏。
2.稳压二极管：具有稳定电压作用。
它在反向击穿状
态下工作，具有一定的稳定电压值。
3.光敏二极管：在光照下产生电流。
它主要用于光电
探测、光电控制、光电转换等领域。
4.发光二极管：在电流通过时发光。
它主要用于显
示、照明、指示等领域。
5.检波二极管：用于从信号中提取直流成分。
它具有
较大的反向电阻，可以有效地防止直流成分的损
失。
6.变容二极管：其电容值随其正向电压或反向电压的
变化而变化。
它主要用于调谐、滤波、振荡等领
域。
7.双向触发二极管：在正负两侧都具有导电性。
它主
要用于电路的保护、控制等领域。
除了上述常见的类型外，还有其他一些二极管类型，例如：
1.肖特基二极管：具有较小的正向电压降和较快的反
向恢复时间。
2.隧道二极管：具有较大的正向电压降和较小的反向
电阻。
3.雪崩二极管：在反向击穿状态下具有较大的反向电
流。
4.齐纳二极管：在反向击穿状态下具有较小的反向电
流变化。
二极管是一种重要的电子元件，在许多电子电路中都有广泛应用。
各种二极管的用途及常用二极管
各种二极管的用途及常用二极管各种二极管的用途常用二极管1.整流二极管作用：利用PN结的单向导电性把交流电变成脉动直流电，整流二极管结构主要是平面接触型，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结电容比较大，一般广泛应用于处理频率不高的电路中。
例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。
整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值，并要满足散热条件。
2.检波（也称解调）二极管作用：利用二极管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提取出来广泛应用于半导体收音机、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。
检波二极管一般可选用点接触型锗二极管，例如2AP系列、1N34/A/、1N60等。
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，主要考虑工作频率。
虽然检波和整流的原理是一样的，而整流的目的只是为了得到直流电，而检波则是从被调制波中取出信号成分（包络线）。
检波电路和半波整流线路完全相同。
因检波是对高频波整流，二极管的结电容一定要小，所以选用点接触二极管。
能用于高频检波的二极管大多能用于限幅、箝位、开关和调制电路。
3.变容二极管又称压控变容器，是根据电压变化而改变节电容的半导体，工作在反向偏压状态。
应用：高频调谐、通信电路中可做可变电容器使用。
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，以及固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管，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。
4.快速二极管快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管工作在开关状态下的反向恢复时间较长，约4～5ms，不能适应高频开关电路的要求。
快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间可达10ns。
快速二极管主要包括快恢复二极管和肖特基二极管。
二极管的种类
二极管的种类整流二极管、检波二极管、光敏二极管、发光二极管、恒流二极管、稳压二极管等。
还有特殊用途：一、恒流二极管1．恒流二极管的作用恒流二极管（简称crd）是用来稳定电流的二极管，它可以在较宽的电压变化范围内提供恒定不变的电流。
恒流二极管主要应用各种放大电路（如音频功放电路）、振荡电路及稳压电源电路，在电路中作为恒流源或恒流偏置元件。
2．常用的恒流二极管常用的恒流二极管有2dh系列，二、补偿二极管1．补偿二极管的作用补偿二极管是一种具有良好的温度特性和稳压特性的半导体二极管，广泛应用于各种半导体收音机、音响系统和通信设备中作温度补偿及电源降压补偿。
2．常用的补偿二极管常用的补偿二极管有2cb系列等。
2cb系列补偿二极管采用环氧树脂陶瓷圆片状封装，三、双基极二极管1．双基极二极管的结构与作用双基极二极管又称单结晶体管，是具有一个pn结的三端负阻器件。
双基极二极管由一个pn结和一个n型硅片构成，在硅片的两端分别引出两个基极b1和b2，在pn结的p型半导体上引出的电极为发射极e。
基极b1和基极b2之间的n型区域可以等效为一个纯电阻，即基区电阻rbb。
该电阻的阻值随着发射极电流的变化而改变。
双基极二极管广泛应用于各种振荡器、定时器和控制器电路中。
2．常用的双基极二极管常用的双基极二极管有bt31系列、bt32系列和bt33系列，四、磁敏二极管1．磁敏二极管的作用磁敏二极管是一种磁–电转换半导体器件，可以在较弱的磁场作用下，产生较高的输出电压，并随羊磁场方向的变化同步输出变化的正、负电压。
磁敏二极管应用于磁场检测、电流测量、无触点开关及无电刷直流电动机的自动控制等方面。
2．常用的磁敏二极管常用的磁敏二极管有2dcm系列和2acm系列。
五、高精度二极管1．精密二极管的作用精密二极管（简称pd）是一种具有稳定电压和稳定电流功能的高精度二极管，它工作温度适应范围较宽、线性好、稳定性非常高，主要应用于各种电子电路中，作为恒流源或恒压源。
各种二极管符号及作用
各种二极管符号及作用江苏省泗阳县李口中学沈正中二极管在电子电路中应用很广泛，二极管的种类有十几种，不同二极管作用也不同，以下列出一些种类和用途：图1是二极管符号中常用的三种箭头表示方法，左边的一个，是国内标准的画法，箭头的指向表示流经二极管中的电流方向。
图2是整流二极管、检波二极管、开二极管符号。
整流二极管是电子电路中最常用的电子元件，它的主要作用是在电源变换电路中将交流电源变为直流供工作电路使用。
检波二极管主要用来对高频信号进行检波，例如在收音机中用来将接收到的高频载频调制信号进行检波，从中检出语言或音乐信号。
在电视机中用来检出图像信号和伴音信号。
在通信电路中检出语言或信号代码。
开关二极管主要用在数字电路中，用来组成门控电路或电子开关。
图3是双向瞬变抑制二极管符号，两个负极连在一起的二极管。
是提供一个电流的额外通路。
电路中有感性元件（比如说电感线圈、继电器之类）的时候，电流突变会感应出很大的电压，可能会击穿开关或者烧坏电路。
这时候通过这个二极管提供电流通路，就不会发生击穿的现象。
平时二极管工作在反偏状态下，几乎相当于开路。
作用有点像稳压管。
图4是光敏（也叫光电）二极管符号。
无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。
当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流，它随入射光强度的变化而变化。
可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
图5是发光二极管符号。
用作照明，或者各种指示灯。
图6是变容二极管符号。
加载在变容二极管上的电压变化，会引起它的电容量的变化，常用来做频率的电子调谐，比如电调和数调收音机的电子调谐等。
图7是稳压二极管（也叫齐纳二极管）符号。
当反向电压加到某一定值时，反向电流急增，长生反向击穿，此时有一个反响击穿电压，及稳压管的稳定电压。
稳压管的作用在于，电流的增量很大时，只引起很小的电压变化，也就说电压基本上是不变的。
在电路中稳压管通常是起到稳定直流电压的作用，使电路工作在合适的状态，并限定电路中的工作电流。
半导体二极管,发光二极管,稳压二极管的异同
半导体二极管、发光二极管和稳压二极管：特性异同点晓谕半导体二极管、发光二极管和稳压二极管都是由半导体材料制成的电子元器件，具有共性，也具有各自的特性。
本文从三方面对它们进行比较，希望对读者有所帮助。
1. 工作原理半导体二极管是一种具有单向导电特性的二极管，正电压下通电，反电压下不导电。
当二极管上加正向电压，P型材料被注入大量的自由载流子，N型材料被抽取大量自由载流子，电子从N区向P区扩散，空穴从P区向N区扩散，两者在P区和N区的结合区域重新结合，放出多余的能量，使得结合区域内电子浓度和空穴浓度明显增加，导致二极管具有单向导电的特性。
发光二极管是一种特殊的二极管，通过在P区和N区之间引入夹杂的少量杂质（如镓、氮等），形成一个带隙结构，使杂质电子激发到导带中形成自由电子，结合区域是可以辐射出特定颜色的光。
它是一种集发光和导电于一体的器件，可以广泛应用于数字显示、光通信、路灯等领域。
稳压二极管也是一种二极管，主要用于电压稳定器中，是一种依靠Zener效应来维持电压稳定的二极管。
当稳压二极管正向电压（即输入电压）小于谷值电压时，稳压二极管表现为半导体二极管的特性，不导电。
当正向电压大于谷值电压时，稳压二极管进入谷值电流区域，稳压二极管上提供了恒定的电压（即稳压电压），进而起到维持电压稳定的作用。
2. 特点半导体二极管具有单向导电特性，在电路中主要用作整流、开关等。
由于不需要加热就能工作，因此被广泛应用于各种电子设备中。
发光二极管主要特点是具有发光效应，可以吸收电子的能量而发出光。
稳压二极管主要特点是它可以抵御电源电压的变化，在输入电压波动时起到维持稳定电压的作用。
3. 应用半导体二极管广泛应用于电路中的整流、开关、逆变等领域。
发光二极管被广泛应用于指示灯、显示屏、光通信、人工光源等领域。
稳压二极管则广泛应用于稳压器、电源为以及仪器仪表中的输出稳定电压的调节和涟漪的滤波。
其在各自的应用领域都具有不可替代的作用。
二极管主要类别及应用
二极管导通电压UD反向饱和电流IS反向击穿电压UBR二极管的作用有整流电路，检波电路，稳压电路，各种调制电路二极管有多种类型：按材料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等；按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管；按用途不同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；按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。
二极管命名规则分类1、检波二极管检波二极管的主要作用是把高频信号中的低频信号检出。
它们的结构为点接触型，所以其结电容较小，工作频率较高。
一般都采用锗材料制成。
就原理而言，从输入信号中取出调制信号是检波，以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。
锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。
类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。
也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。
2.整流二极管就原理而言，从输入交流中得到输出的直流是整流。
以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。
面结型，因此结电容较大，一般为3kHZ以下。
最高反向电压从25伏至3000伏分A～X共22档。
分类如下：①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。
3.限幅二极管二极管正向导通后，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。
大多数二极管能作为限幅使用。
也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。
为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。
稳压二极管发光二极管光敏二极管
（2）暗电流 ID：光电二极管在无光照时，
在最高反向电压作用下所测得的反向电流。ID 越
巩固深化 小，管子性能越好，对光的敏感度越高。
（3）光电流 IL ：光电二极管在光照时所产
生的光电流。IL 越大，管子性能越好。
光敏二极管
任务一
任务二
任务三 课题总结 作业布置
定向
自学检测 精心点拨
1、测一测：核对同步练【任务三】 中的题目， 看看你做对了多少？
任务一
任务二
二极管应用电路
任务三 课题总结 作业布置
任务一：发光二极管LED 任务二：稳压二极管
任务三：光敏二极管
发光二极管
任务一
任务二
任务三 课题总结 作业布置
定向 自学检测 精心点拨
1、知道发光二极管的结构、符号 2、知道发光二极管的特性和用途
巩固深化
发光二极管
任务一
任务二
任务三 课题总结 作业布置
，稳压管将被烧毁。
稳压二极管
任务一
任务二
任务三 课题总结 作业布置
定向 自学检测 精心点拨 巩固深化
1、测一测：核对同步练【任务二】 中的1—7题， 看看你做对了多少？
2、练一练：完成同步练【任务二】 中的8—12题。
问题与讨论
讨论第12小题！
光敏二极管
任务一
任务二
任务三 课题总结 作业布置
定向 自学检测 精心点拨
任务一
任务二
任务三 课题总结 作业布置
定 向 4、主要参数 （1）稳定电压 VZ：稳压二极管在正常工作状
自学检测 态下管子两端的电压值。 （2）稳定电流 IZ：稳压二极管在正常工作状态
精心点拨 下的工作电流。
(中职)1-2 特殊二极管ppt课件
1.2.5 激光二极管
激光二极管是在发光二极管的PN结间安置一层具有光活性的半导体，使其能发射出 单波长红外光。
电路符号
实物图
工作条件：正向导通。 特 性：与普通二极管一样，具有单向导电性能；
体积小、重量轻、耗电低； 驱动电路简单、方便调制； 耐机械冲击、抗震动。
（中职）1-2 特殊二极管ppt课件
1.2.3 光电二极管 光电二极管也称光敏二极管，是一种将光信号转变成电信号的器件。
电路符号
实物图
工作条件：反向偏置。
特 性： 无光照时，反向电阻高达几十兆欧； 有光照时，反向电阻降为几千欧～几十千欧 。
应 用： 在自动控制中作为光/电检测元件，制作光电池。
（中职）1-2 特殊二极管ppt课件
1.2 特殊Leabharlann 极管 【教学目的】了解几种常见的特殊二极管的功能、电路符号、工作条件和特性。
【教学重点】
特殊二极管的功能、电路符号、工作条件和特性。
【教学难点】
特殊二极管的工作条件及特性。
（中职）1-2 特殊二极管ppt课件
1.2.1 稳压二极管 1.2.2 发光二极管 1.2.3 光电二极管 1.2.4 变容二极管 1.2.5 激光二极管
1.2.4 变容二极管 变容二极管PN结的电容是可变，由此可以实现改变电容的功能。
电路符号
实物图
工作条件：反向偏置。
特 性： 正向特性与普通二极管相同； 反偏时，PN结电容随外加电压升高而降低； 电容量较小，几十～几百pF 。
应 用：电视机、收录机等家用电器和仪器仪表中构 成调谐电路和自动频率微调电路。
（中职）1-2 特殊二极管ppt课件
1.2.1 稳压二极管 稳压二极管利用 PN 结的反向击穿区具有稳定电压的特性来工作的。
1.3特种二极管及应用
稳压二极管是利用PN结反向击穿后具有稳压特性制作的 二极管。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态，反向 电压应大于稳压电压。其除了可以构成限幅电路之外，主 要用于稳压电路。
稳压二极管的伏安特性曲线如图所示。
由图可见，它的正、反向特性与普通
二极管基本相同。区别仅在于击穿后， 特性曲线更加陡峭，即电流在很大范 围内变化时(IZmin<I<IZmax)，其两端电 压几乎不变。 (b)2CW17 伏安特性
3)耗散功耗PZM PZM是稳定电压Uz与最大稳定电流Izm的乘积。 PZM与PN 结所用的材料、结构及工艺有关，使用时不允许超过此值。 4）动态电阻rZ rZ是稳压二极管在击穿状态下，两端电压变化量与其电 流变化量的比值。反映在特性般为几欧姆 到几十欧姆。
i R ui DZ
iL iz UZ RL uO
7
i R
iL iz DZ UZ RL
UZ=10V R=200
ui=12V
ui
uO Izmax=12mA
Izmin=2mA
RL=2k (1.5 k ~4 k)
iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA）
i= （ui - UZ）/R=（12-10）/0.2=10 （mA） iZ = i - iL=10-5=5 （mA）
前面主要讨论了普通二极管,另外还有一 些特殊用途的二极管,如稳压二极管、发光 二极管、光电二极管和变容二极管等,现介 绍如下。
1.3.1
稳压二极管
1.稳压二极管的结构、符号、特性 稳压管以硅材料PN结作管心，加上外壳封装而组成的特殊面 接触型二极管。
VD
(a)符号
1.3.1
稳压管的伏安特性
稳压二极管
光电二极管与稳压管一样，都在反向电压下工作。在 无光照射时，它呈现很大的反向电阻，因而通过它的电流 极小。当管心受到光照时，光能被PN结吸收，激发出大量 电子和空穴对。其反偏电流随光的强度增大而增大，从而 将光的信号转换成相应的电信号。
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普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点，可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件，使用时需串接合适的限流电阻。 普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般为650~700nm，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ，橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右，黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。 发光二极管 常用的国产普通单色发光二极管有BT（厂标型号）系列、FG（部标型号）系列和2EF系列， 常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等。 高亮度单色发光二极管 高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同，所以发光的强度也不同。 通常，高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓（GaAlAs）等材料，超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsInP）等材料，而普通单色发光二极管使用磷化镓（GaP）或磷砷化镓（GaAsP）等材料。 变色发光二极管 变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色（有红、蓝、绿、白四种颜色）发光二极管。 变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管。 常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列，常用的三色发光二极管有2EF302、2EF312、2EF322等型号。 闪烁发光二极管 闪烁发光二极管（BTS）是一种由CMOS集成电路和发光二极管组成的特殊发光器件，可用于报警指示及欠压、超压指示。 闪烁发光二极管在使用时，无须外接其它元件，只要在其引脚两端加上适当的直流工作电压（5V）即可闪烁发光。 电压控制型发光二极管 普通发光二极管属于电流控制型器件，在使用时需串接适当阻值的限流电阻。电压控制型发光二极管（BTV）是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体，使用时可直接并接在电源两端。 红外发光二极管 红外发光二极管也称红外线发射二极管，它是可以将电能直接转换成红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光控及遥控发射电路中。 红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。红外发光二极管通常使用砷化镓（GaAs）、砷铝化镓（GaAlAs）等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。 常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等
发光二极管 定义1： 注入一定的电流后，电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面，并进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。 定义2： 在半导体p-n结或与其类似结构上通以正向电流时，能发射可见或非可见辐射的半导体发光器件。 发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。 发光二极管 它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算： R＝（E－UF）／IF 式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流 式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极，应按电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长，但管壳上有一凸起的小舌，靠近小舌的引线是正极。 发光二极管 与小白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低（有的仅一点几伏）；工作电流很小（有的仅零点几毫安即可发光）；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点，发光二极管在一些光电控制设备中用作光源，在许多电子设备中用作信号显示器。把它的管心做成条状，用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管，每个数码管可显示0～9十个数目字。 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写， 发光二极管 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。 发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 以下是传统发光二极管所使用的无机半导体物料和所它们发光的颜色 铝砷化稼(AlGaAs)-红色及红外线 铝磷化稼(AlGaP)-绿色 aluminiumgalliumindiumphosphide(AlGaInP)-高亮度的橘红色，橙色，黄色，绿色 磷砷化稼(GaAsP)-红色，橘红色，黄色 磷化稼(GaP)-红色，黄色，绿色 氮化镓(GaN)-绿色，翠绿色，蓝色 铟氮化稼(InGaN)-近紫外线，蓝绿色，蓝色 碳化硅(SiC)(用作衬底)-蓝色 硅(Si)(用作衬底)-蓝色(开发中) 蓝宝石(Al2O3)(用作衬底)-蓝色 zincselenide(ZnSe)-蓝色 钻石(C)-紫外线 氮化铝(AlN),aluminiumgalliumnitride(AlGaN)-波长为远至近的紫外线 发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光 发光二极管 二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。 普通单色发光二极管