二極管是用半導(dǎo)體材料(硅,、硒,、鍺等)制成的一種電子器件[1]。它具有單向?qū)щ娦阅?,即給二極管陽極和陰極加上正向電壓時,,二極管導(dǎo)通。當(dāng)給陽極和陰極加上反向電壓時,,二極管截止,。因此,二極管的導(dǎo)通和截止,,則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開[2],。二極管是早誕生的半導(dǎo)體器件之一,其應(yīng)用非常廣,。特別是在各種電子電路中,,利用二極管和電阻、電容,、電感等元器件進(jìn)行合理的連接,,構(gòu)成不同功能的電路,可以實現(xiàn)對交流電整流,、對調(diào)制信號檢波,、限幅和鉗位以及對電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能[3]。無論是在常見的收音機(jī)電路還是在其他的家用電器產(chǎn)品或工業(yè)控制電路中,,都可以找到二極管的蹤跡[3],。中文名二極管外文名Diode特性單向?qū)щ娦詰?yīng)用家用電器、工業(yè)控制電路等類別半導(dǎo)體器件組成材料硅,、硒,、鍺等目錄1結(jié)構(gòu)組成2工作原理?PN結(jié)形成原理?PN結(jié)單向?qū)щ娦?主要分類?點接觸型二極管?面接觸型二極管?平面型二極管?穩(wěn)壓管?光電二極管?發(fā)光二極管4特性參數(shù)?伏安特性?正向特性?反向特性?擊穿特性?反向電流?動態(tài)電阻?電壓溫度系數(shù)?高工作頻率?大整流電流?高反向工作電壓5檢測方法?小功率晶體二極管?雙向觸發(fā)二極管?瞬態(tài)電壓抑制二極管?高頻變阻二極管?變?nèi)荻O管?單色。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分,。江蘇加工DACO大科快恢復(fù)二極管供應(yīng)商
[4]二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體固體顯示器件,,簡稱LED(LightEmittingDiode)。和普通二發(fā)光二極管極管相似,,發(fā)光二極管也是由一個PN結(jié)構(gòu)成,。發(fā)光二極管的PN結(jié)封裝在透明塑料殼內(nèi),外形有方形,、矩形和圓形等,。發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓低,、工作電流小,具有很強(qiáng)的抗振動和沖擊能力,、體積小,、可靠性高、耗電省和壽命長等優(yōu)點,,廣用于信號指示等電路中,。[4]在電子技術(shù)中常用的數(shù)碼管,發(fā)光二極管的原理與光電二極管相反,。當(dāng)發(fā)光二極管正向偏置通過電流時會發(fā)出光來,,這是由于電子與空穴直接復(fù)合時放出能量的結(jié)果。它的光譜范圍比較窄,,其波長由所使用的基本材料而定,。[4]二極管特性參數(shù)編輯用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo),稱為二極管的參數(shù),。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù),。[4]二極管伏安特性二極管具有單向?qū)щ娦裕O管的伏安特性曲線如圖所示[5],。二極管的伏安特性曲線在二極管加有正向電壓,,當(dāng)電壓值較小時,電流極??;當(dāng)電壓超過,電流開始按指數(shù)規(guī)律增大,,通常稱此為二極管的開啟電壓,;當(dāng)電壓達(dá)到約,二極管處于完全導(dǎo)通狀態(tài),,通常稱此電壓為二極管的導(dǎo)通電壓,,用符號UD表示[4]。對于鍺二極管,,開啟電壓為,。北京定制DACO大科快恢復(fù)二極管銷售廠家整流二極管都是面結(jié)型,因此結(jié)電容較大,,使其工作頻率較低,一般為3kHZ以下,。
外加電場使電子漂移速度加快,,從而與共價鍵中的價電子相碰撞,把價電子撞出共價鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對,。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子,,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,,這種擊穿稱為雪崩擊穿,。無論哪種擊穿,若對其電流不加限制,,都可能造成PN結(jié)長久性損壞,。[1]二極管原理應(yīng)用編輯1.整流整流二極管主要用于整流電路,即把交流電變換成脈動的直流電,。整流二極管都是面結(jié)型,,因此結(jié)電容較大,使其工作頻率較低,,一般為3kHZ以下。2.開關(guān)二極管在正向電壓作用下電阻很小,,處于導(dǎo)通狀態(tài),,相當(dāng)于一只接通的開關(guān);在反向電壓作用下,,電阻很大,,處于截止?fàn)顟B(tài),如同一只斷開的開關(guān),。利用二極管的開關(guān)特性,,可以組成各種邏輯電路。3.限幅二極管正向?qū)ê?,它的正向壓降基本保持不變(硅管為,,鍺管為)。利用這一特性,,在電路中作為限幅元件,,可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。4.續(xù)流在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起續(xù)流作用,。5.檢波檢波二極管的主要作用是把高頻信號中的低頻信號檢出,。它們的結(jié)構(gòu)為點接觸型。其結(jié)電容較小,,工作頻率較高,,一般都采用鍺材料制成。6.阻尼阻尼二極管多用在高頻電壓電路中,。
把交流電變成脈動直流電,。整流二極管漏電流較大,多數(shù)采用面接觸性料封裝的二極管。整流二極管的外形如圖1所示,另外,,整流二極管的參數(shù)除前面介紹的幾個外,,還有大整流電流,是指整流二極管長時間的工作所允許通過的大電流值,。它是整流二極管的主要參數(shù),,是選項用整流二極管的主要依據(jù)。二極管特性曲線整流二極管常用參數(shù)編輯(1)大平均整流電流IF:指二極管長期工作時允許通過的大正向平均電流,。該電流由PN結(jié)的結(jié)面積和散熱條件決定,。使用時應(yīng)注意通過二極管的平均電流不能大于此值,,并要滿足散熱條件,。例如1N4000系列二極管的IF為1A。(2)高反向工作電壓VR:指二極管兩端允許施加的大反向電壓,。若大于此值,,則反向電流(IR)劇增,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?,從而引起反向擊穿,。通常取反向擊穿電?VB)的一半作為(VR)。例如1N4001的VR為50V,,1N4002-1n4006分別為100V、200V,、400V,、600V和800V,1N4007的VR為1000V(3)大反向電流IR:它是二極管在高反向工作電壓下允許流過的反向電流,,此參數(shù)反映了二極管單向?qū)щ娦阅艿暮脡摹R虼诉@個電流值越小,,表明二極管質(zhì)量越好,。(4)擊穿電壓VB:指二極管反向伏安特性曲線急劇彎曲點的電壓值,。反向為軟特性時,。二極管有兩個電極,由P區(qū)引出的電極是正極,,又叫陽極,;由N區(qū)引出的電極是負(fù)極,又叫陰極,。
圖9-403只普通二極管構(gòu)成的簡易直流穩(wěn)壓電路1.電路分析思路說明分析一個從沒有見過的電路工作原理是困難的,,對基礎(chǔ)知識不全的初學(xué)者而言就更加困難了。關(guān)于這一電路的分析思路主要說明如下,。1)從電路中可以看出3只二極管串聯(lián),,根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,這3只二極管如果導(dǎo)通會同時導(dǎo)通,,如果截止會同時截止,。2)根據(jù)二極管是否導(dǎo)通的判斷原則分析,在二極管的正極接有比負(fù)極高得多的電壓,,無論是直流還是交流的電壓,,此時二極管均處于導(dǎo)通狀態(tài)。從電路中可以看出,,在VD1正極通過電阻R1接電路中的直流工作電壓+V,,VD3的負(fù)極接地,這樣在3只串聯(lián)二極管上加有足夠大的正向直流電壓,。由此分析可知,,3只二極管VD1、VD2和VD3是在直流工作電壓+V作用下導(dǎo)通的,。3)從電路中還可以看出,,3只二極管上沒有加入交流信號電壓,因為在VD1正極即電路中的A點與地之間接有大容量電容C1,,將A點的任何交流電壓旁路到地端。2.二極管能夠穩(wěn)定直流電壓原理說明電路中,,3只二極管在直流工作電壓的正向偏置作用下導(dǎo)通,,導(dǎo)通后對這一電路的作用是穩(wěn)定了電路中A點的直流電壓。眾所周知,,二極管內(nèi)部是一個PN結(jié)的結(jié)構(gòu),,PN結(jié)除單向?qū)щ娞匦灾膺€有許多特性,其中之一是二極管導(dǎo)通后其管壓降基本不變,。由外殼,、印刷電路板、發(fā)光二極管芯片陣列,、控制電路和金屬引腳組成,。山西DACO大科快恢復(fù)二極管工廠直銷
整流二極管模塊是利用二極管正向?qū)ǎ聪蚪刂沟脑?,將交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量電能的半導(dǎo)體器件,。江蘇加工DACO大科快恢復(fù)二極管供應(yīng)商
送到后級電路中進(jìn)一步處理。圖9-50檢波電路輸出端信號波形示意圖2)檢波電路輸出信號的平均值是直流成分,,它的大小表示了檢波電路輸出信號的平均幅值大小,,檢波電路輸出信號幅度大,其平均值大,,這一直流電壓值就大,,反之則小。這一直流成分在收音機(jī)電路中用來控制一種稱為中頻放大器的放大倍數(shù)(也可以稱為增益),,稱為AGC(自動增益控制)電壓,。AGC電壓被檢波電路輸出端耦合電容隔離,不能與音頻信號一起加到后級放大器電路中,,而是專門加到AGC電路中,。3)檢波電路輸出信號中還有高頻載波信號,這一信號無用,,通過接在檢波電路輸出端的高頻濾波電容C1,,被濾波到地端。一般檢波電路中不給檢波二極管加入直流電壓,,但在一些小信號檢波電路中,,由于調(diào)幅信號的幅度比較小,不足以使檢波二極管導(dǎo)通,,所以給檢波二極管加入較小的正向直流偏置電壓,,如圖所示,使檢波二極管處于微導(dǎo)通狀態(tài),。從檢波電路中可以看出,,高頻濾波電容C1接在檢波電路輸出端與地線之間,由于檢波電路輸出端的三種信號其頻率不同,,加上高頻濾波電容C1的容量取得很小,,這樣C1對三種信號的處理過程不同。1)對于直流電壓而言,,電容的隔直特性使C1開路,,所以檢波電路輸出端的直流電壓不能被C1旁路到地線。江蘇加工DACO大科快恢復(fù)二極管供應(yīng)商