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。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號用VD表示。上海優(yōu)勢二極管模塊代理商
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。當(dāng)外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。[5]當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時,PN結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。[5]二極管PN結(jié)形成原理P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。P型和N型半導(dǎo)體因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產(chǎn)生一個空位,當(dāng)相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補這個空位,使硼原子成了不能移動的負離子,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(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價鍵,產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中,電子為多數(shù)載流子。江蘇優(yōu)勢二極管模塊代理商二極管正向?qū)ê螅恼驂航祷颈3植蛔儯ü韫転?.7V,鍺管為0.3V)。
晶體二極管為一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時,由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)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。當(dāng)外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。中文名二級管外文名diode目錄1二極管簡介2二極管特性3二極管的原理4反向擊穿5應(yīng)用6類型7發(fā)光二極管二極管原理二極管簡介編輯二極管內(nèi)部構(gòu)造二極管的英文是diode。二極管的正.負二個端子,(如圖)一端稱為陽極,一端稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動。二極管是由半導(dǎo)體組成的器件。半導(dǎo)體無論哪個方向都能流動電流。二極管原理二極管特性編輯二極管(英語:Diode),電子元件當(dāng)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(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管(VaricapDiode)則用來當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性,通常稱之為“整流(Rectifying)”功能。
此時二極管VD1對級錄音放大器輸出的信號也沒有分流作用。3)當(dāng)電路中的錄音信號比較大時,直流控制電壓Ui較大,使二極管VD1導(dǎo)通,錄音信號愈大,直流控制電壓Ui愈大,VD1導(dǎo)通程度愈深,VD1的內(nèi)阻愈小。4)VD1導(dǎo)通后,VD1的內(nèi)阻下降,級錄音放大器輸出的錄音信號中的一部分通過電容C1和導(dǎo)通的二極管VD1被分流到地端,VD1導(dǎo)通愈深,它的內(nèi)阻愈小,對級錄音放大器輸出信號的對地分流量愈大,實現(xiàn)自動電平控制。5)二極管VD1的導(dǎo)通程度受直流控制電壓Ui控制,而直流控制電壓Ui隨著電路中錄音信號大小的變化而變化,所以二極管VD1的內(nèi)阻變化實際上受錄音信號大小控制。4.故障檢測方法和電路故障分析對于這一電路中的二極管故障檢測好的方法是進行代替檢查,因為二極管如果性能不好也會影響到電路的控制效果。當(dāng)二極管VD1開路時,不存在控制作用,這時大信號錄音時會出現(xiàn)聲音一會兒大一會兒小的起伏狀失真,在錄音信號很小時錄音能夠正常。當(dāng)二極管VD1擊穿時,也不存在控制作用,這時錄音聲音很小,因為錄音信號被擊穿的二極管VD1分流到地了。二極管限幅電路及故障處理二極管基本的工作狀態(tài)是導(dǎo)通和截止兩種,利用這一特性可以構(gòu)成限幅電路。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)。
也是一個PN結(jié)的結(jié)構(gòu),不同之處是要求這種二極管的開關(guān)特性要好。當(dāng)給開關(guān)二極管加上正向電壓時,二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于開關(guān)的通態(tài);當(dāng)給開關(guān)二極管加上反向電壓時,二極管處于截止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于開關(guān)的斷態(tài)。二極管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)完成開與關(guān)功能。開關(guān)二極管就是利用這種特性,且通過制造工藝,開關(guān)特性更好,即開關(guān)速度更快,PN結(jié)的結(jié)電容更小,導(dǎo)通時的內(nèi)阻更小,截止時的電阻很大。如表9-41所示是開關(guān)時間概念說明。表開關(guān)時間概念說明2.典型二極管開關(guān)電路工作原理二極管構(gòu)成的電子開關(guān)電路形式多種多樣,如圖9-46所示是一種常見的二極管開關(guān)電路。圖9-46二極管開關(guān)電路通過觀察這一電路,可以熟悉下列幾個方面的問題,以利于對電路工作原理的分析:1)了解這個單元電路功能是步。從圖8-14所示電路中可以看出,電感L1和電容C1并聯(lián),這顯然是一個LC并聯(lián)諧振電路,是這個單元電路的基本功能,明確這一點后可以知道,電路中的其他元器件應(yīng)該是圍繞這個基本功能的輔助元器件,是對電路基本功能的擴展或補充等,以此思路可以方便地分析電路中的元器件作用。2)C2和VD1構(gòu)成串聯(lián)電路,然后再與C1并聯(lián)。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。江蘇優(yōu)勢二極管模塊代理商
在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負載中起續(xù)流作用。上海優(yōu)勢二極管模塊代理商
幾安到幾十安),主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管,它不僅能通過較大的電流,而且性能穩(wěn)定可靠,多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。[1]二極管原理發(fā)光二極管編輯發(fā)光二極管也是由一個PN結(jié)構(gòu)成,具有單向?qū)щ娦?。但其正向工作電?開啟電壓)比普通二極管高,約為1~,反向擊穿電壓比普通二極管低,約5V左右。當(dāng)正向電流達到1mA左右時開始發(fā)光,發(fā)光強度近似與工作電流成正比;但工作電流達到一定數(shù)值時,發(fā)光強度逐漸趨于飽和,與工作電流成非線性關(guān)系。一般小型發(fā)光二極管正向工作電流為10~20mA,大正向工作電流為30~50mA。發(fā)光二極管的外形可以做成矩形、圓形、字形、符號形等多種形狀,又有紅、綠、黃、橙、紅外等多種顏色。它具有體積小、功耗低、容易驅(qū)動、光效高、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快以及壽命長等特點,普遍用在指示燈及大屏幕顯示裝置中。上海優(yōu)勢二極管模塊代理商