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二极管种类及应用

二极管种类及应用
二极管种类及应用

二极管

一、二极管得种类

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;按制作工艺可分为面接触二极管与点接触二极管;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、下面以用途为例,介绍不同种类二极管得特性。

1.整流二极管

整流二极管得作用就是将交流电源整流成脉动直流电,它就是利用二极管得单向导电特性工作得。

因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采用面接触结构。南于这种结构得二极管结电容较大, 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与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以上得整流二极管采用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA 以下得采用全塑料封装、另外,由于T艺技术得不断提高,也有不少较大功率得整流二极管采用塑料封装,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)。常见整流二极管得外形如图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得整流二极管,对截止频率得反向恢复时间要求不高,只要根据电路得要求选择最大整流电流与最大反向工作电流符合要求得整流二极管(例如l N系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。

开关稳压电源得整流电路及脉冲整流电路中使用得整流二极管,应选用工作频率较高、

反向恢复时间较短得整流二极管或快恢复二极管。

2。检波二极管

检波二极管就是把叠加在高频载波中得低频信号检出来得器件,它具有较高得检波效率与良好得频率特性。

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,其外形一般采用EA玻璃封装结构。一般检波二极管采用锗材料点接触型结构。

选用检波二极管时,应根据电路得具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大得检波二极管。

3。开关二极管

由于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,存开关电路中利用半导体二极管得这种单向导电特性就可以对电流起接通与关断得作用,故把用于这一目得得半导体二极管称为开关二极管。

开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。

中速开关电路与检波电路可以选用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系列得高速开关二极管。要根据应用电路得主要参数(例如正向电流、最高反向电压、反向恢复时问等)来选择开关二极管得具体型号。

4。稳压二极管

稳压二极管义名齐纳二极管。稳压二极管就是利用PN结反向击穿时电压基本上不随电流变化而变化得特点来达到稳压得目得,因为它能在电路中起稳压作用,故称为稳压二极管(简称稳压管)、稳压二极管就是根据击穿电压来分挡得,其稳压值就就是击穿电压值。稳压二极管主要作为稳压器或电压基准元件使用,稳压二极管可以串联起来得到较高得稳压值。

选用得稳压二极管应满足应朋电路中主要参数得要求。稳压二极管得稳定电压值应与应用电路得基准电压值相同,稳压二极管得最大稳定电流应高于应用电路得最大负载电流50%左右。

5。快速恢复二极管(FRD)

快速恢复二极管(Fast Recovery Diode)就是一种新型得半导体二极管。这种二极管得开关特性好,反相恢复时间短,通常用于高频开关电源中作为整流二极管。

快速恢复二极管得特点就就是它得恢复时间很短,这一特点使其适合高频(如电视机中

得行频)整流。快速恢复二极管有一个决定其性能得重要参数——反向恢复时间。反向恢复时间得定义就是,二极管从正向导通状态急剧转换到截止状态,从输出脉冲下降到零线开始。到反向电源恢复到最大反向电流得10%所需要得时间,用符号表示、

超快速恢复二极管(SRD)就是在快速恢复二极管得基础上研制得,它们得主要区别就就是反向恢复时间更小、普通快速恢复二极管得反向恢复时间为几百纳秒,超快速恢复二极管(SRD)得反向恢复时间一般为几十纳秒。数值越小得快速恢复二极管得工作频率越高。

当工作频率在几十至几百kH z时,普通整流二极管正反向电压变化得时间慢于恢复时间,普通整流二极管就不能正常实现单向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能胜任,因此,彩电等家用电器采用开关电源供电得整流二极管通常为快速恢复二极管,而不能用普通整流二极管代替,否则,用电器可能会不能正常工作。

常见快速恢复二极管得外形如图3所示。

6、肖特基二极管(sBD)

肖特基二极管就是肖特基势垒二极管(SehottkyBarrierDiode,简称SBD)得简称。足近年来生产得低功耗、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),正向导通压降仅0、4 V左右,而整流电流却可达到几千安培,这些优良特性就是快恢复二极管所无法比拟得。

肖特基二极管就是用贵重金属(金、银、铝、铂等)为正极,以N型半导体为负极,利用二者接触面上形成得势垒具有整流特性而制成得金属一半导体器件。

肖特基二极管通常用在高频、大电流、低电压整流电路中。常见得肖特基二极管外形如图4所示。

7、瞬态电压抑制二极管

瞬态电压抑制二极管简称T V P管(transient—voltage—suppressor)。它就是在稳压管得工艺基础上发展起来得一种半导体器件,主要应用于对电压得快速过压保护电路中、可广泛用于计算机、电子仪表、通信设备、家用电器以及野外作业得机载/船用及汽车用电子设备,并可以作为人为操作引起得过电压冲击或霄电对设备得电击等保护元件。

瞬态电压抑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。

瞬态电压抑制二极管在两端电压高于额定值时,会瞬间导通,两端电阻将以极高得速度从高阻改变为低阻,从而吸收一个极大得电流,将管子两端得电压钳位在一个预定得数值上。瞬态电压抑制二极管得外形如图5所示。

8.发光二极管

发光二极管得英文简称就是LED,它就是采用磷化镓、磷砷化镓等半导体材料制成得、可以将电能直接转换为光能得器件。发光二极管除了具有普通二极管得单向导电特性之外,还可以将电能转换为光能。给发光二极管外加正向电压时,它也处于导通状态,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。

发光二极管得发光颜色主要由制作管子得材料以及掺人杂质得种类决定。目前常见得发光二极管发光颜色主要有蓝色、绿色、黄色、红色、橙色、白色等。其中白色发光二极管就是新型产品,主要应用在手机背光灯、液晶显示器背光灯、照明等领域。

发光二极管得工作电流通常为2~25mA。工作电压(即正向压降)随着材料得不同而不同:普通绿色、黄色、红色、橙色发光二极管得工作电压约2v;白色发光二极管得工作电压通常高于2.4V;蓝色发光二极管得工作电压通常高于3、3V、发光二极管得工作电流不能超过额定值太高,否则,有烧毁得危险、故通常在发光二极管回路中串联一个电阻R作为限流电阻、红外发光二极管就是一种特殊得发光二极管,其外形与发光二极管相似,只就是它发出得就是红外光,在正常情况下人眼就是瞧不见得。其工作电压约1.4v,工作电流一般小于

20mA、有些公司将两个不同颜色得发光二极管封装在一起,使之成为双色二极管(又名

变色发光二极管)。这种发光二极管通常有三个引脚,其中一个就是公共端。它可以发出三种颜色得光(其中一种就是两种颜色得混与色),故通常作为不同工作状态得指示器件。

常见发光二极管得外形如图6所示。

9.雪崩二极管(Avalanche Diode)

雪崩二极管就是在稳压管工艺技术基础上发展起来得一种微波功率器件,它在外加电压得作用下可以产生高频振荡、

雪崩二极管利用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越半导体晶片需要一定得时间,所以其电流滞后于电压,出现延迟时间,若适当地控制渡越时间,那么,在电流与电压关系上就会出现负阻效应,从而产生高频振荡、它常被应用微波通信、雷达、战术导弹、遥控、遥测、仪器仪表等设备中。

10。双向触发二极管

双向触发二极管也称二端交流器件(DIAC)。它就是一种硅双向电压触发开关器件,当双向触发二极管两端施加得电压超过其击穿电压时,两端即导通,导通将持续到电流中断或降到器件得最小保持电流才会再次关断、双向触发二极管通常应用在过压保护电路、移相电路、晶闸管触发电路、定时电路中。双向触发二极管在常用得调光灯中得应用电路如图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)就是利用反向偏压来改变PN结电容量得特殊半导体器件、变容二极管相当于一个容量可变得电容器,它得两个电极之间得PN结电容大小,随加到变容二极管两端反向电压大小得改变而变化。当加到变容二极管两端得反向电压增大时,变容二极管得容量减小。由于变容二极管具有这一特性,所以它主要用于电调谐回路(如彩色电视机得高频头)中,作为一个可以通过电压控制得自动微调电容器。

选用变容二极管时,应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流与零偏压结电容等参数就是否符合应用电路得要求,应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小得变容二极管。

二、二极管得识别与检测

1。二极管得识别

晶体二极管在电路中常用VD加数字表示,如:VD5表示编号为5得二极管。在国家标准电路中,常用二极管得符号如图8所示。

二极管得识别很简单:小功率二极管得负极通常在表面用一个色环标出;有些二极管也采用“P”、“N"符号来确定二极管极性,“P”表示正极,“N”表示负极;金属封装二极管通常在表面印有与极性一致得二极管符号;发光二极管则通常用引脚长短来识别正负极,长脚为正,短脚为负、

整流桥得表面通常标注内部电路结构或者交流输入端以及直流输出端得名称,交流输入端通常用“AC”或者“~”表示;直流输出端通常以“+"、“~”符号表示。

贴片二极管由于外形多种多样,其极性也有多种标注方法:在有引线得贴片二极管中,管体有白色色环得一端为负极;在有引线而无色环得贴片二极管中,引线较长得一端为正极;在无引线得贴片二极管中,表面有色带或者有缺口得一端为负极。

2、二极管得检测

在用指针式万用表检测二极管时,数值较小得一次黑表笔所接得一端为正极,红表笔所接得一端则为负极、正反向电阻均为无穷大,则表明二极管已经开路损坏;若正反向电阻均为0,则表明二极管已经短路损坏。正常情况下,锗二极管得正向电阻约1.6kΩ、用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管得正极,黑表笔接二极管得负极,此时测得得阻值才就是二极管得正向导通阻值,这与指针式万用表得表笔接法刚好相反。

若用数字万用表得二极管挡检测二极管则更加方便:将数字万用表置在二极管挡,然后将二极管得负极与数字万用表得黑表笔相接,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)。不同材料得二极管,其正向压降值不同:硅二极管为0。55~0、7V,锗二极管为0、15~0、3V。若显示屏显示“0000",说明管子已短路;若显示“0L" (如图10所示)或者“过载”,说明二极管内部开路或处于反向状态,此时可对调表笔再测、

三、二极管得主要参数

不同类型得二极管有不同得特性参数、对初学者而言,必须了解以下几个主要参数:

1。额定正向工作电流

额定正向工作电流就是指二极管长期连续T作时允许通过得最大正向电流值。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(硅管为140℃左右,锗管为90℃左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值、例如,常用得lN400l型锗二极管得额定正向工作电流为l A、

2。最大浪涌电流

最大浪涌电流就是允许流过得过量得正向电流。它不就是正常电流,而就是瞬间电流,这个值通常为额定正向工作电流得20倍左右。

3.最高反向工作电压

加在二极管两端得反向电乐高到一定值时,管子将会击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,lN400l二极管反向耐压为50V,lN4007得反向耐压为l000v。

4、反向电流

反向电流( )就是指二极管在规定得温度与最高反向电压作用下,流过二极管得反向电流。反向电流越小,管子得单方向导电性能越好。值得注意得就是反向电流与温度有着密切得关系,大约温度每升高10℃,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,它得反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏、硅二极管比锗二极管在高温下具有较好得稳定性。

5。反向恢复时间

从正向电压变成反向电压时,理想情况就是电流能瞬时截止,实际上,一般要延迟一点点时间。决定电流截止延时得量,就就是反向恢复时间、虽然它直接影响二极管得开关速度,但不一定说这个值小就好、

6.最大功率

最大功率就就是加在二极管两端得电压乘以流过得电流、这个极限参数对稳压二极管等显得特别重要。

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。下面以用途为例,介绍不同种类二极管的特性。 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,工艺上多采用面接触结构。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用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外,由于T艺技术的不断提高,也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装,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)。常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、

二极管的符号、判别、参数和分类

二极管符号 二极管(国标) 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2AP1~2AP7,2AP11~2AP1 7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)。用表笔分别与二极管的两极相接,测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理,在所测得较大阻值的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小,说明管子内部短路;若正、反向电阻均很大,则说明管子内部开路。在这两种情况下,管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用 通常小功率锗二极管的正向电阻值为300~500?,硅管为1k?或更大些。锗管反向电阻为几十千欧,硅管反向电阻在500k?以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。 点接触二极管的工作频率高,不能承受较高的电压和通过较大的电流,多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大,但适用的频率较低,多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。 选用整流二极管时,既要考虑正向电压,也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时,要求工作频率高,正向电阻小,以保证较高的工作效率,特性曲线要好,避免引起过大的失真。

各类型二极管参数统计

二极管 二极管 (3) 首字为0,1,2,3,4, (3) 1N5400–1N5408 (3) 1N5812--1N5816 (4) 1N5817;1N5818;1N5819 (5) 1N582X (6) 首字为5,6,7,8,9 (7) 60CPQ150P B F (7) 首字为A,B,C,D (9) BAT760 (9) BAV99LT1 (10) BYV26 SERIES (11) BYV27 SERIES (13) BYV28 SERIES (16) DB101S--DB107S (19) DF6A6.8FUT1 (20) 首字为E,F,G,H (21) ESD9B5.0ST5G (21) FR1/BA157SERIES (22) FR201–FR207 (24) FR301–FR307 (25) GBJ250005~2510 (26) HER201~208 (27) 首字为I,J,K,L (28) IN4001~4007 (28) IN4148 (29) 1N4728A-1N4764A (30) IN5817,18&19S ERIES (32) IN5820~5822 (33) KBL400–KBL410 (34) KBP200~210S ERIES (35) 首字为M,N,O,P (36) MBR0520LT1,MBR0520LT3 (36) MBRA340T3 (38) MR850~856 (39) MUR405~460 (40) MUR3020PT,3040,3060 (41)

P6K6.8~440A (42) PDS560 (44) 首字为Q,R,S,T (45) RS1 SERIES (45) SMAJ5.0~170A (46) SMCJ5.0~170CA (50) SR320 THRU SR3100 (58) SS32~36 (59) SS8050 (60) SS8550LT1 (61) STTA112U (62) TCLL4148,4448,914B (64) TCLLZ2V0~56V (65)

二极管的基本特性与应用(精)

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。 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。 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1、正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电 压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。 2、反向特性 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当 二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: 1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。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(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。 2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工

二极管的特性与应用

二极管的特性与应用 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。 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。 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称

二极管的分类

二极管 二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。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。 二极管的特性与应用 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而不同。 二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。 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冲直流电。 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VCD、DVD、计算器等显示器上。 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。 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。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

半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表第1章教学内容与要求 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体 (1)N型半导体本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N型半导体,N型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性

1.PN 结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性,如满足U ??U T ,则T S U U e I I ≈,PN 结的正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>,则S I I -≈,反向电流与反向电 压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,这种现象称为PN 结反向击穿,击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小,只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时,扩散电容C D 起主要作用,当PN 结反向偏置时,势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多,按材料来分,有硅管和锗管两种;按结构形式来分,有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同,但又有一定的差别。在近似分析时,可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,温度每升高1o C ,PN 结的正向压降约减小(2~)mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时,反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有:最大整流电流I F ;最高反向工作电压U R ;反向电流I R ;最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限,即使同一型号的管子,参数也存在一定的分散性,因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种:

高考物理二极管是什么(二极管的类型)

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。 二极管的导电特性

二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过 简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1. 正向特性。 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V), 称为二极管的“正向压降”。 2. 反向特性。 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失 去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性 参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: 1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。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(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为 1A。 2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。 3、反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10,反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管,在25时反向电流若为250uA,温度升高到35,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。又如,2CP10型硅二极管,25时反向电流仅为5uA,温度升高到75时,反向电流也不过160uA。故硅二极 管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。

常用二极管种类总结

二极管总结 一、二极管的基本知识 二极管内部有个PN结,具有单向导电性。二极管的工作大致分为三种状态:正向导通、反向截止、反向击穿。 1、正向导通:当二极管两端加正向电压时,当电压很小时, 不足以克服PN结内部电场,二极管处于截止状态,这个电压范围成为二极管的正向死区。当电压达到一定值(这个值称为二极管的正向导通电压,一般硅管为0.7V,锗管为0.3V)二极管导通。当二极管导通后,它两端的压降处于稳定状态。 2、反向截止:当二极管两端加反向电压且不超过一定值(该 值为二极管的反向击穿电压,后边做详细介绍)时,通过二极管的电流是少数载流子的漂移运动形成的反向电流,该电流很小,可以认为此时管子是截止状态。这一特性说明二极管的单向导电性。 3、反向击穿:当二极管两端所加反向电压达到一定值(即反 向击穿电压)时,反向电流会突然增大,这称为电击穿(反向击穿按机理可以分为齐纳击穿和雪崩击穿)。被击穿的二极管会失去单向导电性,因此在使用二极管时应避免反向电压过大,二极管的这一特性常用于保护电路中,防止某一器件两端电压过高。 硅管的伏安特性如下图所示:

二、二极管的主要参数 1、额定正向工作电流 额定正向工作电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大 正向电流值。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(硅管为1 40℃左右,锗管为90℃左右)时, 就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管 额定正向工作电流值。 2、最大浪涌电流 最大浪涌电流是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,这个值通常为额定正向工作电流的20倍左右。 3、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电流高到一定值时,管子将会击穿,失 去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电 压值。

二极管的分类及选型

二极管的分类及选型 (2011-09-06 10:45) 分类:电源技术 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IR 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IF 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IO 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IFSM 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VRM 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VR

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fM 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Trr 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。也即当二极管由导通突然反向时,反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间。大功率开关管工作在高频开关状态时,此项指标至为重要。 9. 最大功率P 二极管中有电流流过,就会吸热,而使自身温度升高。最大功率P为功率的最大值。具体讲就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管,可变电阻二极管显得特别重要。 三.几种常用二极管的特点 1.整流二极管 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。 2.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。

二极管种类及应用

二极管 一、二极管得种类 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;按制作工艺可分为面接触二极管与点接触二极管;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、下面以用途为例,介绍不同种类二极管得特性。 1.整流二极管 整流二极管得作用就是将交流电源整流成脉动直流电,它就是利用二极管得单向导电特性工作得。 因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采用面接触结构。南于这种结构得二极管结电容较大, 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与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以上得整流二极管采用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA 以下得采用全塑料封装、另外,由于T艺技术得不断提高,也有不少较大功率得整流二极管采用塑料封装,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)。常见整流二极管得外形如图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得整流二极管,对截止频率得反向恢复时间要求不高,只要根据电路得要求选择最大整流电流与最大反向工作电流符合要求得整流二极管(例如l N系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 开关稳压电源得整流电路及脉冲整流电路中使用得整流二极管,应选用工作频率较高、

二极管种类及应用完整版

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。下面以用途为例,介绍不同种类二极管的特性。 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,工艺上多采用面接触结构。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用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外,由于T艺技术的不断提高,也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装,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 万联芯城原装进口二极管全国现货供应,专为终端服务。万联芯城电子元器件产品类别囊括IC集成电路,电阻电容,二极管,三极管等多种主动,被动类电子元器件,价格优势明显,提供物料清单即可快速报价,当天可以发货,为客户解决物料需求。 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)。常见整流二极管的外形如图2所示。 选用整流二极管时,主要应考虑其大整流电流、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大整流电流和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、

各种类型发光二极管详细简介

发光二极管的作用及分类详细资料1.发光二极管的作用 发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时,它就会发光。图4-21是共电路图形符号。 发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性。它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。 2.发光二极管的分类 发光二极管有多种分类方法: 按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。 按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T)。 按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,图4-22为几种发光二极管的外形。

塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种。而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格。 按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光。有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等。 另外,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。 3.普通单色发光二极管 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。 图4-23是普通发光二极管的应用电路。 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。

(完整word版)二极管的符号判别参数和分类(精)

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2AP1~2AP7,2AP11~2AP1 7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)。用表笔分别与二极管的两极相接,测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理,在所测得较大阻值的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小,说明管子内部短路;若正、反向电阻均很大,则说明管子内部开路。在这两种情况下,管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用 通常小功率锗二极管的正向电阻值为300~500Ω,硅管为1kΩ或更大些。锗管反向电阻为几十千欧,硅管反向电阻在500kΩ以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。 点接触二极管的工作频率高,不能承受较高的电压和通过较大的电流,多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大,但适用的频率较低,多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。 选用整流二极管时,既要考虑正向电压,也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时,要求工作频率高,正向电阻小,以保证较高的工作效率,特性曲线要好,避免引起过大的失真。

二极管分类及作用_基础整理

2013.10.20整理 稳压二极管(齐纳二极管): 此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。 各种应用电路? 肖特基二极管(SBD): 是一种热载流子二极管。低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千毫安。反向耐压低。 肖特基二极管常见的型号:MBR300100CT,MBRS240,MBRS340,SS14或SS系列IN5819 瞬态抑制二极管(TVS): 当TVS 二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。 将TVS 二极管加在信号及电源线上,能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。 常用型号:SMBJ系列 瞬态抑制二极管如何选型?? 快恢复二极管(FRD): 是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者则在100纳秒以下。 肖特基二极管和快恢复二极管区别?? 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、反向恢复时间等)来选择开关二极管的具体型号。 为在电路上进行"开"、"关"而特殊设计制造的一类二极管。它由导通变为截止或由截止

发光二极管的作用及分类详细资料

发光二极管的作用及分类详细资料 关键字:LED(2891) 发光二极管的作用及分类详细资料 发光二极管的作用 发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时,它就会发光。图4-21是共电路图形符号。 发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性。它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。 2.发光二极管的分类 发光二极管有多种分类方法。 按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。 按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T)。 按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,图4-22为几种发光二极管的外形。

塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种。而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格。 按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光。有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等。 另外,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。 3.普通单色发光二极管 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。 图4-23是普通发光二极管的应用电路。 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。

稳压二极管原理电路及应用

` 稳压二极管原理电路及应用 引言 二极管因用途不同而种类繁多。稳压二极管是其中的一种。我们知道晶体二极管具有单向导电的性能。正向连接时是导电的(在电路中,二极管的正极接电源的正极,二极管的负极接电源的负极),反向连接是不导电的,只有很小很小的漏电流。但是如果给某些特定二极管反向电压逐渐加大到某一数值,二极管就会被击穿,这时二极管又开始反向导电。随着导电电流逐渐增大(只要电流不是增加到损坏二极管的程度),二极管两端的电压却基本上保持不变,几乎恒定在二极管击穿的电压数值上。这就是二极管的反向击穿特性。利用这个特性,人们制成稳压二极管[1]。由于这种反向击穿特性能起稳压作用,所以在电路中稳压二极管必须反向连接,就是二极管的正极接电源的负极,二极管的负极接电源的正极。 1.稳压二极管的原理及电路 1.1稳压管的特性 稳压管的伏安特性曲线如图l所示。由图可见,反向电压在一定围变化时,反向电流很小;当反向电压增高到击穿电压时,反向电流突然剧增,即稳压管反向击穿;此后,虽然电流在很大围变化,但稳压管两端的电压变化很小,这一特性便可用来稳压。稳压管与其他二极管不同的是,其反向击穿是可逆的。当反向电压去掉后,稳压管又恢复正常状态但是,如果反向电流超过允许值,稳压管的PN结也会因过热而损坏。由于硅管的热稳定性比锗管好,因此一般都用硅管做稳压二极管,例如2CW系列和2DW系列都是硅稳压二极管[2] 图1 硅稳压二极管伏安特性和符号 1.2 稳压管的主要参数 1.2.1 稳定电压U: 稳压管反向击穿后稳定工作时的电压值称为稳定电压,如2CW13型为5V一6.5V,具有温度补偿作用的2DW7A型稳压管为5.8V一6.6V。对于某只稳压管,其U是这个围的某一Z确定数值。因此在使用时,具体数值需要实际测试。 1.2.2 稳定电流I Z文档Word

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