與一般二極管正向導通使用時基本相同,正向導通后兩端電壓也是基本不變的,都約為。從理論上講,穩(wěn)壓二極管也可正向使用做穩(wěn)壓管用,但其穩(wěn)壓值將低于1V,且穩(wěn)壓性能也不好,一般不單獨用穩(wěn)壓管的正向導通特性來穩(wěn)壓,而是用反向擊穿特性來穩(wěn)壓。反向擊穿電壓值即為穩(wěn)壓值。有時將兩個穩(wěn)壓管串聯使用,一個利用它的正向特性,另一個利用它的反向特性,則既能穩(wěn)壓又可起溫度補償作用,以提高穩(wěn)壓效果。3、要注意限流電阻的作用及阻值大小的影響。在穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路中,一般都要串接一個電阻R,如圖1或2示。該電阻在電路中起限流和提高穩(wěn)壓效果的作用。若不加該電阻即當R=0時,容易燒壞穩(wěn)壓管,穩(wěn)壓效果也會極差。限流電阻的阻值越大,電路穩(wěn)壓性能越好,但輸入與輸出壓差也會過大,耗電也就越多。4、要注意輸入與輸出的壓差。正常使用時,穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的輸出電壓等于穩(wěn)壓管反向擊穿后兩端的穩(wěn)壓值,若輸入到穩(wěn)壓電路中的電壓值小于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值,則電路將失去穩(wěn)壓作用,只有是大于關系時,才有穩(wěn)壓作用,并且壓差越大,限流電阻的阻值也應越大,否則會損壞穩(wěn)壓管。5、穩(wěn)壓管可串聯使用。幾個穩(wěn)壓管串聯后,可獲得多個不同的穩(wěn)壓值,故串聯使用較常見。 面接觸型二極管的PN結接觸面積大,可以通過較大的電流,也能承受較高的反向電壓,適宜在整流電路中使用。廣東進口Infineon英飛凌二極管廠家直銷
二極管,(英語:Diode),電子元件當中,一種具有兩個電極的裝置,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極管(VaricapDiode)則用來當作電子式的可調電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流(Rectifying)”功能。二極管普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷(稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。早期的真空電子二極管;它是一種能夠單向傳導電流的電子器件。在半導體二極管內部有一個PN結兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的傳導性。一般來講,晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結界面。在其界面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。當外加電壓等于零時,由于p-n結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài),這也是常態(tài)下的二極管特性。早期的二極管包含“貓須晶體(“Cat‘sWhisker”Crystals)”以及真空管(英國稱為“熱游離閥(ThermionicValves)”)?,F今普遍的二極管大多是使用半導體材料如硅或鍺。 廣東進口Infineon英飛凌二極管廠家直銷當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。
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結性損壞。[5]二極管反向電流反向電流是指二極管在常溫(25℃)和高反向電壓作用,流過二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系,大約溫度每升高10℃,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管,在25℃時反向電流若為250uA,溫度升高到35℃,反向電流將上升到500uA,依此類推,在75℃時,它的反向流已達8mA,不失去了單方向導電特性,還會使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時反向電流為5uA,溫度升高到75℃時,反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。[4]二極管動態(tài)電阻二極管特性曲線靜態(tài)工作點附近電壓的變化與相應電流的變化量之比。[4]二極管電壓溫度系數電壓溫度系數指溫度每升高一攝氏度時的穩(wěn)定電壓的相對變化量。[4]二極管高工作頻率高工作頻率是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結一樣,其結電容由勢壘電容組成。所以高工作頻率的值主要取決于PN結結電容的大小。若是超過此值。則單向導電性將受影響。
空穴為少數載流子。[6]因此,在本征半導體的兩個不同區(qū)域摻入三價和PN結五價雜質元素,便形成了P型區(qū)和N型區(qū),根據N型半導體和P型半導體的特性,可知在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差異,電子和空穴都要從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴散,它們的擴散使原來交界處的電中性被破壞。[6]二極管PN結單向導電性在PN結外加正向電壓V,在這個外加電場的作用下,PN結的平衡狀態(tài)被打破,P區(qū)中的空穴和N區(qū)的電子都要PN結移動,空穴和PN結P區(qū)的負離子中和,電子和PN結N區(qū)的正離子中和,這樣就使PN結變窄。隨著外加電場的增加,擴散運動進一步增強,漂移運動減弱。當外加電壓超過門檻電壓,PN結相當于一個阻值很小的電阻,也就是PN結導通。[6]二極管主要分類編輯二極管點接觸型二極管點接觸型二極管的PN結接觸面積小,不能通過較大的正向電流和承受較高的反向電壓,但它的高頻性能好,適宜在高頻檢波電路和開關電路中使用[5]。二極管面接觸型二極管面接觸型二極管的PN結接觸面積大,可以通過較大的電流,也能承受較高的反向電壓,適宜在整流電路中使用[5]。二極管平面型二極管平面型二極管在脈沖數字電路中作開關管使用時PN結面積小,用于大功率整流時PN結面積較大[5]。 PN結的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。
二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。[4]一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反向飽和電流在nA數量級,小功率鍺管在μA數量級。溫度升高時,半導體受熱激發(fā),少數載流子數目增加,反向飽和電流也隨之增加。[4]二極管擊穿特性外加反向電壓超過某一數值時,反向電流會突然增大,這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向導電性。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向導電性不一定會被破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復,否則二極管就損壞了。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。[5]反向擊穿按機理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區(qū)內共價鍵結構,使價電子脫離共價鍵束縛,產生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢壘區(qū)寬度較寬,不容易產生齊納擊穿。[5]另一種擊穿為雪崩擊穿。當反向電壓增加到較大數值時,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,產生新的電子-空穴對。新產生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子。 穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的。寧夏哪里有Infineon英飛凌二極管服務電話
而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子,形成了空穴,但整個半導體仍呈中性。廣東進口Infineon英飛凌二極管廠家直銷
因此務必在齊納二極管有電流經過時進行檢查。理想的情況是正負溫度系數完全相互抵消,但是這不切實際也沒有必要,簡單的改進便已足夠。在二極管具有高電壓且正溫度系數更高的情況下,可以使用兩個(或兩個以上)二極管改進抵消的效果。圖2顯示了在工作溫度范圍為25°C~100°C時,在沒有串聯二極管、串聯一個二極管和串聯兩個二極管的情況下,圖1中計算得出的電壓調整偏差與不同齊納二極管輸出電壓的對比情況。圖2中的垂直線顯示增加串聯二極管后,在,與溫度相關的誤差可以減少3~5%。圖2:將一個或多個二極管與電壓值超過。第2個例子中使用了轉換器,該轉換器要求電平移位器向控制電路發(fā)送輸出電壓信息。圖3是一個負輸入到正輸出的反相降壓-升壓電路??刂齐娐芬?Vin軌為基準,輸出電壓以接地端為基準。為了使控制電路精確調整輸出電壓,電平移位器重建了“FB和-Vin”間的差分“Vout到GND”電壓。在這一實現中,約等于(Vout-VbeQ1)/R的電流源從Vout流向Vin。電流在較低電阻中流動,重建以-Vin為基準的輸出電壓。增加Q2,配置成二極管,可以恢復Q1產生的Vbe壓降損失。此時,除了與beta相關的小誤差,FB引腳處的電平位移電壓差不多復制了Vout和GND間的電壓。 廣東進口Infineon英飛凌二極管廠家直銷