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4004二極管生產(chǎn)廠(chǎng)家
發(fā)布者:ysundz  發(fā)布時(shí)間:2019-11-12 10:11:06

二極管又稱(chēng)晶體二極管,簡(jiǎn)稱(chēng)二極管(diode),另外,還有早期的真空電子二極管;它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線(xiàn)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(dǎo)性。一般來(lái)講,晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層,構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí),由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)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。

二極管,(英語(yǔ):Diode),電子元件當(dāng)中,一種具有兩個(gè)電極的裝置,只允許電流由單一方向流過(guò)。許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管(Varicap Diode)則用來(lái)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我們通常稱(chēng)之為“整流(Rectifying)”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)(稱(chēng)為順向偏壓),反向時(shí)阻斷 (稱(chēng)為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實(shí)際上二極管并不會(huì)表現(xiàn)出如此完美的開(kāi)與關(guān)的方向性,而是較為復(fù)雜的非線(xiàn)性電子特征——這是由特定類(lèi)型的二極管技術(shù)決定的。二極管使用上除了用做開(kāi)關(guān)的方式之外還有很多其他的功能

早期的二極管包含“貓須晶體("Cat's Whisker" Crystals)”以及真空管(英國(guó)稱(chēng)為“熱游離閥(Thermionic Valves)”)。現(xiàn)今最普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。

外加正向電壓時(shí),在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱(chēng)為死區(qū)。這個(gè)不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱(chēng)為死區(qū)電壓。當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓以后,PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)被克服,二極管正向?qū)?,電流隨電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi),導(dǎo)通時(shí)二極管的端電壓幾乎維持不變,這個(gè)電壓稱(chēng)為二極管的正向電壓。當(dāng)二極管兩端的正向電壓超過(guò)一定數(shù)值,內(nèi)電場(chǎng)很快被削弱,電流迅速增長(zhǎng),二極管正向?qū)?。叫做門(mén)坎電壓或閾值電壓,硅管約為0.5V,鍺管約為0.1V。硅二極管的正向?qū)▔航导s為0.6~0.8V,鍺二極管的正向?qū)▔航导s為0.2~0.3V。

反向性

外加反向電壓不超過(guò)一定范圍時(shí),通過(guò)二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)反向電流又稱(chēng)為反向飽和電流或漏電流,二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反響飽和電流在nA數(shù)量級(jí),小功率鍺管在μA數(shù)量級(jí)。溫度升高時(shí),半導(dǎo)體受熱激發(fā),少數(shù)載流子數(shù)目增加,反向飽和電流也隨之增加。

擊穿

外加反向電壓超過(guò)某一數(shù)值時(shí),反向電流會(huì)突然增大,這種現(xiàn)象稱(chēng)為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱(chēng)為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時(shí)二極管失去單向?qū)щ娦?。如果二極管沒(méi)有因電擊穿而引起過(guò)熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞?huì)被永久破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復(fù),否則二極管就損壞了。因而使用時(shí)應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過(guò)高。

二極管是一種具有單向?qū)щ姷亩似骷?,有電子二極管和晶體二極管之分,電子二極管因?yàn)闊艚z的熱損耗,效率比晶體二極管低,所以現(xiàn)已很少見(jiàn)到,比較常見(jiàn)和常用的多是晶體二極管。二極管的單向?qū)щ娞匦?,幾乎在所有的電子電路中,都要用到半?dǎo)體二極管,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一,其應(yīng)用也非常廣泛。

二極管的管壓降:硅二極管(不發(fā)光類(lèi)型)正向管壓降0.7V,鍺管正向管壓降為0.3V,發(fā)光二極管正向管壓降會(huì)隨不同發(fā)光顏色而不同。主要有三種顏色,具體壓降參考值如下:紅色發(fā)光二極管的壓降為2.0--2.2V,黃色發(fā)光二極管的壓降為1.82.0V,綠色發(fā)光二極管的壓降為3.03.2V,正常發(fā)光時(shí)的額定電流約為20mA

二極管的電壓與電流不是線(xiàn)性關(guān)系,所以在將不同的二極管并聯(lián)的時(shí)候要接相適應(yīng)的電阻。

特性曲線(xiàn)

PN結(jié)一樣,二極管具有單向?qū)щ娦?。硅二極管典型伏安特性曲線(xiàn)(圖)。在二極管加有正向電壓,當(dāng)電壓值較小時(shí),電流極??;當(dāng)電壓超過(guò)0.6V時(shí),電流開(kāi)始按指數(shù)規(guī)律增大,通常稱(chēng)此為二極管的開(kāi)啟電壓;當(dāng)電壓達(dá)到約0.7V時(shí),二極管處于完全導(dǎo)通狀態(tài),通常稱(chēng)此電壓為二極管的導(dǎo)通電壓,用符號(hào)UD表示。

對(duì)于鍺二極管,開(kāi)啟電壓為0.2V,導(dǎo)通電壓UD約為0.3V。

在二極管加有反向電壓,當(dāng)電壓值較小時(shí),電流極小,其電流值為反向飽和電流IS。當(dāng)反向電壓超過(guò)某個(gè)值時(shí),電流開(kāi)始急劇增大,稱(chēng)之為反向擊穿,稱(chēng)此電壓為二極管的反向擊穿電壓,用符號(hào)UBR表示。不同型號(hào)的二極管的擊穿電壓UBR值差別很大,從幾十伏到幾千伏。

反向擊穿按機(jī)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(shì)壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時(shí),破壞了勢(shì)壘區(qū)內(nèi)共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),使價(jià)電子脫離共價(jià)鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對(duì),致使電流急劇增大,這種擊穿稱(chēng)為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢(shì)壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。

雪崩擊穿

另一種擊穿為雪崩擊穿。當(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時(shí),外加電場(chǎng)使電子漂移速度加快,從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞,把價(jià)電子撞出共價(jià)鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場(chǎng)加速后又撞出其它價(jià)電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱(chēng)為雪崩擊穿。無(wú)論哪種擊穿,若對(duì)其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)永久性損壞。

3作用

二極管是最常用的電子元件之一,它的特性就是單向?qū)щ?,也就是電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過(guò),二極管的作用有整流電路,檢波電路,穩(wěn)壓電路,各種調(diào)制電路,主要都是由二極管來(lái)構(gòu)成的,其原理都很簡(jiǎn)單,正是由于二極管等元件的發(fā)明,才有我們現(xiàn) 在豐富多彩的電子信息世界的誕生,既然二極管的作用這么大那么我們應(yīng)該如何去檢測(cè)這個(gè)元件呢,其實(shí)很簡(jiǎn)單只要用萬(wàn)用表打到電阻檔測(cè)量一下正向電阻如果很小,反相電阻如果很大這就說(shuō)明這個(gè)二極管是好的。對(duì)于這樣的基礎(chǔ)元件我們應(yīng)牢牢掌握住他的作用原理以及基本電路,這樣才能為以后的電子技術(shù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的pn結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于pn結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)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(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),pn結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程,產(chǎn)生大量電子空穴對(duì),產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱(chēng)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

二極管種類(lèi)有很多,按照所用的半導(dǎo)體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管)。根據(jù)其不同用途,可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開(kāi)關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu),又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面,通以脈沖電流,使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起,形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸,只允許通過(guò)較小的電流(不超過(guò)幾十毫安),適用于高頻小電流電路,如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大,允許通過(guò)較大的電流(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(guò)較大的電流,而且性能穩(wěn)定可靠,多用于開(kāi)關(guān)、脈沖及高頻電路中。

檢測(cè)小功率晶體二極管

A.判別正、負(fù)電極

(a)觀(guān)察外殼上的符號(hào)標(biāo)記。通常在二極管的外殼上標(biāo)有二極管的符號(hào),帶有三角形箭頭的一端為正極,另一端是負(fù)極。

(b)觀(guān)察外殼上的色點(diǎn)。在點(diǎn)接觸二極管的外殼上,通常標(biāo)有極性色點(diǎn)(白色或紅色)。一般標(biāo)有色點(diǎn)的一端即為正極。還有的二極管上標(biāo)有色環(huán),帶色環(huán)的一端則為負(fù)極。

(c)以阻值較小的一次測(cè)量為準(zhǔn),黑表筆所接的一端為正極,紅表筆所接的一端則為負(fù)極。

帶有銀色帶一端為負(fù)極

(d)觀(guān)察二極管外殼,帶有銀色帶一端為負(fù)極。

B.檢測(cè)反向擊穿電壓。對(duì)于交流電來(lái)說(shuō),因?yàn)椴粩嘧兓?,因此反向工作電壓也就是二極管承受的交流峰值電壓。

檢測(cè)雙向觸發(fā)二極管

將萬(wàn)用表置于相應(yīng)的直流電壓擋。測(cè)試電壓由兆歐表提供。測(cè)試時(shí),搖動(dòng)兆歐表,萬(wàn)同樣的方法測(cè)出VBR值。最后將VBOVBR進(jìn)行比較,兩者的絕對(duì)值之差越小,說(shuō)明被測(cè)雙向觸發(fā)二極管的對(duì)稱(chēng)性越好。

瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)的檢測(cè)

A.用萬(wàn)用表測(cè)量管子的好壞對(duì)于單要極型的TVS,按照測(cè)量普通二極管的方法,可測(cè)出其正、反向電阻,一般正向電阻為4kΩ左右,反向電阻為無(wú)窮大。

對(duì)于雙向極型的TVS,任意調(diào)換紅、黑表筆測(cè)量其兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大,否則,說(shuō)明管子性能不良或已經(jīng)損壞。

高頻變阻二極管的檢測(cè)

識(shí)別正、負(fù)極高頻變阻二極管與普通二極管在外觀(guān)上的區(qū)別是其色標(biāo)顏色不同,普通二極管的色標(biāo)顏色一般為黑色,而高頻變阻二極管的色標(biāo)顏色則為淺色。其極性規(guī)律與普通二極管相似,即帶綠色環(huán)的一端為負(fù)極,不帶綠色環(huán)一端為正極。

變?nèi)荻O管的檢測(cè)

將萬(wàn)用表紅、黑表筆怎樣對(duì)調(diào)測(cè)量,變?nèi)荻O管的兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大。如果在測(cè)量中,發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表指針向右有輕微擺動(dòng)或阻值為零,說(shuō)明被測(cè)變?nèi)荻O管有漏電故障或已經(jīng)擊穿壞。

單色發(fā)光二極管的檢測(cè)

在萬(wàn)用表外部附接一節(jié)能1.5V干電池,將萬(wàn)用表置R×10R×100擋。這種接法就相當(dāng)于給予萬(wàn)用表串接上了1.5V的電壓,使檢測(cè)電壓增加至3V(發(fā)光二極管的開(kāi)啟電壓為2V)。檢測(cè)時(shí),用萬(wàn)用表兩表筆輪換接觸發(fā)光二極管的兩管腳。若管子性能良好,必定有一次能正常發(fā)光,此時(shí),黑表筆所接的為正極紅表筆所接的為負(fù)極。

紅外發(fā)光二極管的檢測(cè)

A.判別紅外發(fā)光二極管的正、負(fù)電極。紅外發(fā)光二極管有兩個(gè)引腳,通常長(zhǎng)引腳為正極,短引腳為負(fù)極。因紅外發(fā)光二極管呈透明狀,所以管殼內(nèi)的電極清晰可見(jiàn),內(nèi)部電極較寬較大的一個(gè)為負(fù)極,而較窄且小的一個(gè)為正極。

B.先測(cè)量紅個(gè)發(fā)光二極管的正、反向電阻,通常正向電阻應(yīng)在30k左右,反向電阻要在500k以上,這樣的管子才可正常使用。

紅外接收二極管的檢測(cè)

A.識(shí)別管腳極性

(a)從外觀(guān)上識(shí)別。常見(jiàn)的紅外接收二極管外觀(guān)顏色呈黑色。識(shí)別引腳時(shí),面對(duì)受光窗口,從左至右,分別為正極和負(fù)極。另外在紅外接收二極管的管體頂端有一個(gè)小斜切平面,通常帶有此斜切平面一端的引腳為負(fù)極,另一端為正極。

(b)先用萬(wàn)用表判別普通二極管正、負(fù)電極的方法進(jìn)行檢查,即交換紅、黑表筆兩次測(cè)量管子兩引腳間的電阻值,正常時(shí),所得阻值應(yīng)為一大一小。以阻值較小的一次為準(zhǔn),紅表筆所接的管腳步為負(fù)極,黑表筆所接的管腳為正極。

B.檢測(cè)性能好壞。用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量紅外接收二極管正、反向電阻,根據(jù)正、反向電阻值的大小,即可初步判定紅外接收二極管的好壞。

激光二極管的檢測(cè)

A.按照檢測(cè)普通二極管正、反向電阻的方法,即可將激光二極管的管腳排列順序確定。但檢測(cè)時(shí)要注意,由于激光二極管的正向壓降比普通二極管要大,所以檢測(cè)正向電阻時(shí),萬(wàn)用表指針公略微向右偏轉(zhuǎn)而已。[2]

7構(gòu)造分類(lèi)

半導(dǎo)體二極管主要是依靠PN結(jié)而工作的。與PN結(jié)不可分割的點(diǎn)接觸型和肖特基型,也被列入一般的二極管的范圍內(nèi)。包括這兩種型號(hào)在內(nèi),根據(jù)PN結(jié)構(gòu)造面的特點(diǎn),把晶體二極管分類(lèi)如下:

點(diǎn)接觸型

點(diǎn)接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后,再通過(guò)電流法而形成的。因此,其PN結(jié)的靜電容量小,適用于高頻電路。但是,與面結(jié)型相比較,點(diǎn)接觸型二極管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大電流和整流。因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單,所以?xún)r(jià)格便宜。

面接觸型

面接觸型或稱(chēng)面積型二極管的PN結(jié)是用合金法或擴(kuò)散法做成的,由于這種二極管的PN結(jié)面積大,可承受較大電流,但極間電容也大。這類(lèi)器件適用于整流,而不宜用于高頻率電路中。

鍵型

鍵型二極管是在鍺或硅的單晶片上熔金或銀的細(xì)絲而形成的。其特性介于點(diǎn)接觸型二極管和合金型二極管之間。與點(diǎn)接觸型相比較,雖然鍵型二極管的PN結(jié)電容量稍有增加,但正向特性特別優(yōu)良。多作開(kāi)關(guān)用,有時(shí)也被應(yīng)用于檢波和電源整流(不大于50mA)。在鍵型二極管中,熔接金絲的二極管有時(shí)被稱(chēng)金鍵型,熔接銀絲的二極管有時(shí)被稱(chēng)為銀鍵型。

合金型

N型鍺或硅的單晶片上,通過(guò)加入合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結(jié)而形成的。正向電壓降小,適于大電流整流。因其PN結(jié)反向時(shí)靜電容量大,所以不適于高頻檢波和高頻整流。

擴(kuò)散型

在高溫的P型雜質(zhì)氣體中,加熱N型鍺或硅的單晶片,使單晶片表面的一部變成P型,以此法PN結(jié)。因PN結(jié)正向電壓降小,適用于大電流整流。最 近,使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉(zhuǎn)移到硅擴(kuò)散型。

臺(tái)面型

PN結(jié)的制作方法雖然與擴(kuò)散型相同,但是,只保留PN結(jié)及其必要的部分,把不必要的部分用腐蝕掉。其剩余的部分便呈現(xiàn)面形,因而得名。初期生產(chǎn)的臺(tái)面型,是對(duì)半導(dǎo)體材料使用擴(kuò)散法而制成的。因此,又把這種臺(tái)面型稱(chēng)為擴(kuò)散臺(tái)面型。對(duì)于這一類(lèi)型來(lái)說(shuō),似乎大電流整流用的產(chǎn)品型號(hào)很少,而小電流開(kāi)關(guān)用的產(chǎn)品型號(hào)卻很多。

平面型

在半導(dǎo)體單晶片(主要地是N型硅單晶片)上,擴(kuò)散P型雜質(zhì),利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅單晶片上僅選擇性地?cái)U(kuò)散一部分而形成的PN結(jié)。因此,不需要為調(diào)整PN結(jié)面積的腐蝕作用。由于半導(dǎo)體表面被制作得平整,故而得名。并且,PN結(jié)合的表面,因被氧化膜覆蓋,所以公認(rèn)為是穩(wěn)定性好和壽命長(zhǎng)的類(lèi)型。最初,對(duì)于被使用的半導(dǎo)體材料是采用外延法形成的,故又把平面型稱(chēng)為外延平面型。對(duì)平面型二極管而言,似乎使用于大電流整流用的型號(hào)很少,而作小電流開(kāi)關(guān)用的型號(hào)則很多。

合金擴(kuò)散型

它是合金型的一種。合金材料是容易被擴(kuò)散的材料。把難以制作的材料通過(guò)巧妙地?fù)脚潆s質(zhì),就能與合金一起過(guò)擴(kuò)散,以便在已經(jīng)形成的PN結(jié)中獲得雜質(zhì)的恰當(dāng)?shù)臐舛确植?。此法適用于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。

外延型

用外延面長(zhǎng)的過(guò)程制造PN結(jié)而形成的二極管。制造時(shí)需要非常高超的技術(shù)。因能隨意地控制雜質(zhì)的不同濃度的分布,故適宜于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。

肖特基

基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導(dǎo)體(N型硅片)的接觸面上,用已形成的肖特基來(lái)阻擋反向電壓。肖特基與PN結(jié)的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40V左右。其特長(zhǎng)是:開(kāi)關(guān)速度非常快:反向恢復(fù)時(shí)間trr特別地短。因此,能制作開(kāi)關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。

8用途分類(lèi)

檢波二極管

檢波二極管的主要作用是把高頻信號(hào)中的低頻信號(hào)檢出。它們的結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型,所以其結(jié)電容較小,工作頻率較高。一般都采用鍺材料制成。就原理而言,從輸入信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)是檢波,以整流電流的大?。?/span>100mA)作為界線(xiàn)通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點(diǎn)接觸型、工作頻率可達(dá)400MHz,正向壓降小,結(jié)電容小,檢波效率高,頻率特性好,為2AP型。類(lèi)似點(diǎn)觸型那樣檢波用的二極管,除用于檢波外,還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開(kāi)關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專(zhuān)用的特性一致性好的兩只二極管組合件。

2.整流二極管

就原理而言,從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大?。?/span>100mA)作為界線(xiàn)通常把輸出電流大于100mA的叫整流。面結(jié)型,因此結(jié)電容較大,一般為3kHZ以下。反向電壓從25伏至3000伏分AX22檔。分類(lèi)如下:①硅半導(dǎo)體整流二極管2CZ型、②硅橋式整流器QL型、③用于電視機(jī)高壓硅堆工作頻率近100KHz2CLG型。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3.限幅二極管

二極管正向?qū)ê螅恼驂航祷颈3植蛔儯ü韫転?/span>0.7V,鍺管為0.3V)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號(hào)幅度限制在一定范圍內(nèi)。

大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護(hù)儀表用和高頻齊納管那樣的專(zhuān)用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強(qiáng)的限制尖銳振幅的作用,通常使用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售:依據(jù)限制電壓需要,把若干個(gè)必要的整流二極管串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)整體。

4.調(diào)制二極管

通常指的是環(huán)形調(diào)制專(zhuān)用的二極管。就是正向特性一致性好的四個(gè)二極管的組合件。即使其它變?nèi)荻O管也有調(diào)制用途,但它們通常是直接作為調(diào)頻用。

5.混頻二極管

使用二極管混頻方式時(shí),在50010,000Hz的頻率范圍內(nèi),多采用肖特基型和點(diǎn)接觸型二極管。

6.放大二極管

用二極管放大,大致有依靠隧道二極管和體效應(yīng)二極管那樣的負(fù)阻性器件的放大,以及用變?nèi)荻O管的參量放大。因此,放大用二極管通常是指隧道二極管、體效應(yīng)二極管和變?nèi)荻O管。

7.開(kāi)關(guān)二極管

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(kāi)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(kāi)的開(kāi)關(guān)。利用二極管的開(kāi)關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路。

有在小電流下(10mA程度)使用的邏輯運(yùn)算和在數(shù)百毫安下使用的磁芯激勵(lì)用開(kāi)關(guān)二極管。小電流的開(kāi)關(guān)二極管通常有點(diǎn)接觸型和鍵型等二極管,也有在高溫下還可能工作的硅擴(kuò)散型、臺(tái)面型和平面型二極管。開(kāi)關(guān)二極管的特長(zhǎng)是開(kāi)關(guān)速度快。而肖特基型二極管的開(kāi)關(guān)時(shí)間特短,因而是理想的開(kāi)關(guān)二極管。2AK型點(diǎn)接觸為中速開(kāi)關(guān)電路用;2CK型平面接觸為高速開(kāi)關(guān)電路用;用于開(kāi)關(guān)、限幅、鉗位或檢波等電路;肖特基(SBD)硅大電流開(kāi)關(guān),正向壓降小,速度快、效率高。

8.變?nèi)荻O管

用于自動(dòng)頻率控制(AFC)和調(diào)諧用的小功率二極管稱(chēng)變?nèi)荻O管。日本廠(chǎng)商方面也有其它許多叫法。通過(guò)施加反向電壓, ;使其PN結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。因此,被使用于自動(dòng)頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。通常,雖然是采用硅的擴(kuò)散型二極管,但是也可采用合金擴(kuò)散型、外延結(jié)合型、雙重?cái)U(kuò)散型等特殊制作的二極管,因?yàn)檫@些二極管對(duì)于電壓而言,其靜電容量的變化率特別大。結(jié)電容隨反向電壓VR變化,取代可變電容,用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路,常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路,多以硅材料制作。

9.頻率倍增用二極管

對(duì)二極管的頻率倍增作用而言,有依靠變?nèi)荻O管的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變?nèi)荻O管稱(chēng)為可變電抗器,可變電抗器雖然和自動(dòng)頻率控制用的變?nèi)荻O管的工作原理相同,但電抗器的構(gòu)造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱(chēng)為階躍恢復(fù)二極管,從導(dǎo)通切換到關(guān)閉時(shí)的反向恢復(fù)時(shí)間trr短,因此,其特長(zhǎng)是急速地變成關(guān)閉的轉(zhuǎn)移時(shí)間顯著地短。如果對(duì)階躍二極管施加正弦波,那么,因tt(轉(zhuǎn)移時(shí)間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產(chǎn)生很多高頻諧波。

10.穩(wěn)壓二極管

這種管子是利用二極管的反向擊穿特性制成的,在電路中其兩端的電壓保持基本不變,起到穩(wěn)定電壓的作用。是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。被制作成為硅的擴(kuò)散型或合金型。是反向擊穿特性曲線(xiàn)急驟變化的二極管。作為控制電壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓使用而制作的。二極管工作時(shí)的端電壓(又稱(chēng)齊納電壓)從3V左右到150V,按每隔10%,能劃分成許多等級(jí)。在功率方面,也有從200mW100W以上的產(chǎn)品。工作在反向擊穿狀態(tài),硅材料制作,動(dòng)態(tài)電阻RZ很小,一般為2CW、2CW56等;將兩個(gè)互補(bǔ)二極管反向串接以減少溫度系數(shù)則為2DW型。

穩(wěn)壓二極管的溫度系數(shù)α:α表示溫度每變化1℃穩(wěn)壓值的變化量。穩(wěn)定電壓小于4V的管子具有負(fù)溫度系數(shù)(屬于齊納擊穿),即溫度升高時(shí)穩(wěn)定電壓值下降(溫度使價(jià)電子上升較高能量);穩(wěn)定電壓大于7V的管子具有正溫度系數(shù)(屬于雪崩式擊穿),即溫度升高時(shí)穩(wěn)定電壓值上升(溫度使原子振幅加大,阻礙載流子運(yùn)動(dòng));而穩(wěn)定電壓在4~7V之間的管子,溫度系數(shù)非常小,近似為零(齊納擊穿和雪崩擊穿均有)。

11.PIN型二極管(PIN Diode

這是在P區(qū)和N區(qū)之間夾一層本征半導(dǎo)體(或低濃度雜質(zhì)的半導(dǎo)體)構(gòu)造的晶體二極管。PIN中的I"本征"意義的英文略語(yǔ)。當(dāng)其工作頻率超過(guò)100MHz時(shí),由于少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)和"本征"層中的渡越時(shí)間效應(yīng),其二極管失去整流作用而變成阻抗元件,并且,其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置時(shí),"本征"區(qū)的阻抗很高;在直流正向偏置時(shí),由于載流子注入"本征"區(qū),而使"本征"區(qū)呈現(xiàn)出低阻抗?fàn)顟B(tài)。因此,可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應(yīng)用于高頻開(kāi)關(guān)(即微波開(kāi)關(guān))、移相、調(diào)制、限幅等電路中。

12.雪崩二極管(Avalanche Diode)

它是在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。產(chǎn)生高頻振蕩的工作原理是欒的:利用雪崩擊穿對(duì)晶體注入載流子,因載流子渡越晶片需要一定的時(shí)間,所以其電流滯后于電壓,出現(xiàn)延遲時(shí)間,若適當(dāng)?shù)乜刂贫稍綍r(shí)間,那么,在電流和電壓關(guān)系上就會(huì)出現(xiàn)負(fù)阻效應(yīng),從而產(chǎn)生高頻振蕩。它常被應(yīng)用于微波領(lǐng)域的振蕩電路中。

13.江崎二極管(Tunnel Diode

它是以隧道效應(yīng)電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵和鍺。其P型區(qū)的N型區(qū)是高摻雜的(即高濃度雜質(zhì)的)。隧道電流由這些簡(jiǎn)并態(tài)半導(dǎo)體的量子力學(xué)效應(yīng)所產(chǎn)生。發(fā)生隧道效應(yīng)具備如下三個(gè)條件:①費(fèi)米能級(jí)位于導(dǎo)帶和滿(mǎn)帶內(nèi);②空間電荷層寬度必須很窄(0.01微米以下);簡(jiǎn)并半導(dǎo)體P型區(qū)和N型區(qū)中的空穴和電子在同一能級(jí)上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數(shù)有峰谷電流比(IP/PV),其中,下標(biāo)"P"代表"";而下標(biāo)"V"代表""。江崎二極管可以被應(yīng)用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中(其工作頻率可達(dá)毫米波段),也可以被應(yīng)用于高速開(kāi)關(guān)電路中。

14.快速關(guān)斷(階躍恢復(fù))二極管(Step Recovary Diode)

它也是一種具有PN結(jié)的二極管。其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是:在PN結(jié)邊界處具有陡峭的雜質(zhì)分布區(qū),從而形成"自助電場(chǎng)"。由于PN結(jié)在正向偏壓下,以少數(shù)載流子導(dǎo)電,并在PN結(jié)附近具有電荷存貯效應(yīng),使其反向電流需要經(jīng)歷一個(gè)"存貯時(shí)間"后才能降至最小值(反向飽和電流值)。階躍恢復(fù)二極管的"自助電場(chǎng)"縮短了存貯時(shí)間,使反向電流快速截止,并產(chǎn)生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設(shè)計(jì)出梳狀頻譜發(fā)生電路??焖訇P(guān)斷(階躍恢復(fù))二極管用于脈沖和高次諧波電路中。

15.肖特基二極管 ;(Schottky Barrier Diode

二極管電路

它是具有肖特基特性的"金屬半導(dǎo)體結(jié)"的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵,多為N型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的,所以,其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的PN結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微,所以其頻率響僅為RC時(shí)間常數(shù)限制,因而,它是高頻和快速開(kāi)關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá)100GHz。并且,MIS(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。

可作為續(xù)流二極管,在開(kāi)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。

16.阻尼二極管

阻尼二極管多用在高頻電壓電路中,具有較高的反向工作電壓和峰值電流,正向壓降小,高頻高壓整流二極管,用在電視機(jī)行掃描電路作阻尼和升壓整流用。常用的阻尼二極管有2CN1、2CN2、BSBS44等。

17.瞬變電壓抑制二極管

TVP管,對(duì)電路進(jìn)行快速過(guò)壓保護(hù),分雙極型和單極型兩種,按峰值功率(500W5000W)和電壓(8.2V200V)分類(lèi)。

18.雙基極二極管(單結(jié)晶體管)

兩個(gè)基極,一個(gè)發(fā)射極的三端負(fù)阻器件,用于張馳振蕩電路,定時(shí)電壓讀出電路中,它具有頻率易調(diào)、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

19.發(fā)光二極管

用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成,體積小,正向驅(qū)動(dòng)發(fā)光。工作電壓低,工作電流小,發(fā)光均勻、壽命長(zhǎng)、可發(fā)紅、黃、綠、藍(lán)單色光。隨著技術(shù)的進(jìn)步,近 來(lái) 研制成了白光高亮二極管,形成了LED照明這一新興產(chǎn)業(yè)。

還用于VCDDVD、計(jì)算器等顯示器上。

20.、硅功率開(kāi)關(guān)二極管

硅功率開(kāi)關(guān)二極管具有高速導(dǎo)通與截止的能力。它主要用于大功率開(kāi)關(guān)或穩(wěn)壓電路、直流變換器、高速電機(jī)調(diào)速及在驅(qū)動(dòng)電路中作高頻整流及續(xù)流箝拉,具有恢復(fù)特性軟、過(guò)載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)、廣泛用于計(jì)算機(jī)、電源、步進(jìn)電機(jī)調(diào)速等方面。

點(diǎn)接觸型二極管,按正向和反向特性分類(lèi)如下。

1.一般用點(diǎn)接觸型二極管

這種二極管正如標(biāo)題所說(shuō)的那樣,通常被使用于檢波和整流電路中,是正向和反向特性既不特別好,也不特別壞的中間產(chǎn)品。如:SD34、SD46、1N34A等等屬于這一類(lèi)。

2.高反向耐壓點(diǎn)接觸型二極管

是峰值反向電壓和直流反向電壓很高的產(chǎn)品。使用于高壓電路的檢波和整流。這種型號(hào)的二極管一般正向特性不太好或一般。在點(diǎn)接觸型鍺二極管中,有SD381N38A、OA81等等。這種鍺材料二極管,其耐壓受到限制。要求更高時(shí)有硅合金和擴(kuò)散型。

3.高反向電阻點(diǎn)接觸型二極管

正向電壓特性和一般用二極管相同。雖然其反方向耐壓也是特別地高,但反向電流小,因此其特長(zhǎng)是反向電阻高。使用于高輸入電阻的電路和高阻負(fù)荷電阻的電路中,就鍺材料高反向電阻型二極管而言,SD54、1N54A等等屬于這類(lèi)二極管。

4.高傳導(dǎo)點(diǎn)接觸型二極管

它與高反向電阻型相反。其反向特性盡管很差,但使正向電阻變得足夠小。對(duì)高傳導(dǎo)點(diǎn)接觸型二極管而言,有SD56、1N56A等等。對(duì)高傳導(dǎo)鍵型二極管而言,能夠得到更優(yōu)良的特性。這類(lèi)二極管,在負(fù)荷電阻特別低的情況下,整流效率較高。

10導(dǎo)電特性

二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負(fù)極流出。

正向特性

在電子電路中,將二極管的正極接在高電位端,負(fù)極接在低電位端,二極管就會(huì)導(dǎo)通,這種連接方式,稱(chēng)為正向偏置。必須說(shuō)明,當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí),二極管仍然不能導(dǎo)通,流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱(chēng)為“門(mén)坎電壓”,又稱(chēng)“死區(qū)電壓”,鍺管約為0.1V,硅管約為0.5V)以后,二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),稱(chēng)為二極管的“正向壓降”。

反向特性

在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負(fù)極接在高電位端,此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò),此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài),這種連接方式,稱(chēng)為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí),仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管,稱(chēng)為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會(huì)急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的擊穿。

11主要參數(shù)

用來(lái)表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo),稱(chēng)為二極管的參數(shù)。不同類(lèi)型的二極管有不同的特性參數(shù)。對(duì)初學(xué)者而言,必須了解以下幾個(gè)主要參數(shù):

1、整流電流IF

是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí),允許通過(guò)的正向平均電流值,其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱,溫度上升,溫度超過(guò)容許限度(硅管為141左右,鍺管為90左右)時(shí),就會(huì)使管芯過(guò)熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下,二極管使用中不要超過(guò)二極管整流電流值。例如,常用的IN40014007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。

2、反向工作電壓Udrm

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí),會(huì)將管子擊穿,失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全,規(guī)定了反向工作電壓值。例如,IN4001二極管反向耐壓為50V,IN4007反向耐壓為1000V。

3、反向電流Idrm

反向電流是指二極管在常溫(25℃)和反向電壓作用下,流過(guò)二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)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(shí)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(lèi)推,在75℃時(shí),它的反向電流已達(dá)8mA,不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?,還會(huì)使管子過(guò)熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時(shí)反向電流僅為5uA,溫度升高到75℃時(shí),反向電流也不過(guò)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.動(dòng)態(tài)電阻Rd

二極管特性曲線(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q附近電壓的變化與相應(yīng)電流的變化量之比。

5工作頻率Fm

Fm是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結(jié)一樣,其結(jié)電容由勢(shì)壘電容組成。所以Fm的值主要取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小。若是超過(guò)此值。則單向?qū)щ娦詫⑹苡绊憽?/span>

6,電壓溫度系數(shù)αuz

αuz指溫度每升高一攝氏度時(shí)的穩(wěn)定電壓的相對(duì)變化量。uz6v左右的穩(wěn)壓二極管的溫度穩(wěn)定性較好

12參數(shù)符號(hào)

CT---勢(shì)壘電容

Cj---結(jié)(極間)電容, ;表示在二極管兩端加規(guī)定偏壓下,鍺檢波二極管的總電容

Cjv---偏壓結(jié)電容

Co---零偏壓電容

Cjo---零偏壓結(jié)電容

Cjo/Cjn---結(jié)電容變化

Cs---管殼電容或封裝電容

Ct---總電容

CTV---電壓溫度系數(shù)。在測(cè)試電流下,穩(wěn)定電壓的相對(duì)變化與環(huán)境溫度的絕對(duì)變化之比

CTC---電容溫度系數(shù)

Cvn---標(biāo)稱(chēng)電容

IF---正向直流電流(正向測(cè)試電流)。鍺檢波二極管在規(guī)定的正向電壓VF下,通過(guò)極間的電流;硅整流管、硅堆在規(guī)定的使用條件下,在正弦半波中允許連續(xù)通過(guò)的工作電流(平均值),硅開(kāi)關(guān)二極管在額定功率下允許通過(guò)的正向直流電流;測(cè)穩(wěn)壓二極管正向電參數(shù)時(shí)給定的電流

IFAV---正向平均電流

IFMIM---正向峰值電流(正向電流)。在額定功率下,允許通過(guò)二極管的正向脈沖電流。發(fā)光二極管極限電流。

IH---恒定電流、維持電流。

Ii--- ;發(fā)光二極管起輝電流

IFRM---正向重復(fù)峰值電流

IFSM---正向不重復(fù)峰值電流(浪涌電流)

Io---整流電流。在特定線(xiàn)路中規(guī)定頻率和規(guī)定電壓條件下所通過(guò)的工作電流

IF(ov)---正向過(guò)載電流

IL---光電流或穩(wěn)流二極管極限電流

ID---暗電流

IB2---單結(jié)晶體管中的基極調(diào)制電流

IEM---發(fā)射極峰值電流

IEB10---雙基極單結(jié)晶體管中發(fā)射極與基極間反向電流

IEB20---雙基極單結(jié)晶體管中發(fā)射極向電流

ICM---輸出平均電流

IFMP---正向脈沖電流

IP---峰點(diǎn)電流

---谷點(diǎn)電流

IGT---晶閘管控制極觸發(fā)電流

IGD---晶閘管控制極不觸發(fā)電流

IGFM---控制極正向峰值電流

IRAV---反向平均電流

IRIn---反向直流電流(反向漏電流)。在測(cè)反向特性時(shí),給定的反向電流;硅堆在正弦半波電阻性負(fù)載電路中,加反向電壓規(guī)定值時(shí),所通過(guò)的電流;硅開(kāi)關(guān)二極管兩端加反向工作電壓VR時(shí)所通過(guò)的電流;穩(wěn)壓二極管在反向電壓下,產(chǎn)生的漏電流;整流管在正弦半波反向工作電壓下的漏電流。

IRM---反向峰值電流

IRR---晶閘管反向重復(fù)平均電流

IDR---晶閘管斷態(tài)平均重復(fù)電流

IRRM---反向重復(fù)峰值電流

IRSM---反向不重復(fù)峰值電流(反向浪涌電流)

Irp---反向恢復(fù)電流

Iz---穩(wěn)定電壓電流(反向測(cè)試電流)。測(cè)試反向電參數(shù)時(shí),給定的反向電流

Izk---穩(wěn)壓管膝點(diǎn)電流

IOM---正向(整流)電流。在規(guī)定條件下,能承受的正向瞬時(shí)電流;在電阻性負(fù)荷的正弦半波整流電路中允許連續(xù)通過(guò)鍺檢波二極管的工作電流

IZSM---穩(wěn)壓二極管浪涌電流

IZM---穩(wěn)壓電流。在耗散功率下穩(wěn)壓二極管允許通過(guò)的電流

iF---正向總瞬時(shí)電流

iR---反向總瞬時(shí)電流

ir---反向恢復(fù)電流

Iop---工作電流

Is---穩(wěn)流二極管穩(wěn)定電流

f---頻率

n---電容變化指數(shù);電容比

Q---優(yōu)值(品質(zhì)因素)

δvz---穩(wěn)壓管電壓漂移

di/dt---通態(tài)電流臨界上升率

dv/dt---通態(tài)電壓臨界上升率

PB---承受脈沖燒毀功率

PFTAV---正向?qū)ㄆ骄纳⒐β?/span>

PFTM---正向峰值耗散功率

PFT---正向?qū)偹矔r(shí)耗散功率

Pd---耗散功率

PG---門(mén)極平均功率

PGM---門(mén)極峰值功率

PC---控制極平均功率或集電極耗散功率

Pi---輸入功率

PK---開(kāi)關(guān)功率

PM---額定功率。硅二極管結(jié)溫不高于150度所能承受的功率

PMP---漏過(guò)脈沖功率

PMS---承受脈沖功率

Po---輸出功率

PR---反向浪涌功率

Ptot---總耗散功率

Pomax---輸出功率

Psc---連續(xù)輸出功率

PSM---不重復(fù)浪涌功率

PZM---耗散功率。在給定使用條件下,穩(wěn)壓二極管允許承受的功率

RFr---正向微分電阻。在正向?qū)〞r(shí),電流隨電壓指數(shù)的增加,呈現(xiàn)明顯的非線(xiàn)性特性。在某一正向電壓下,電壓增加微小量△V,正向電流相應(yīng)增加△I,則△V/I稱(chēng)微分電阻

RBB---雙基極晶體管的基極間電阻

RE---射頻電阻

RL---負(fù)載電阻

Rs(rs)----串聯(lián)電阻

Rth----熱阻

R(th)ja----結(jié)到環(huán)境的熱阻

Rz(ru)---動(dòng)態(tài)電阻

R(th)jc---結(jié)到殼的熱阻

r ;δ---衰減電阻

r(th)---瞬態(tài)電阻

Ta---環(huán)境溫度

Tc---殼溫

td---延遲時(shí)間

tf---下降時(shí)間

tfr---正向恢復(fù)時(shí)間

tg---電路換向關(guān)斷時(shí)間

tgt---門(mén)極控制極開(kāi)通時(shí)間

Tj---結(jié)溫

Tjm---結(jié)溫

ton---開(kāi)通時(shí)間

toff---關(guān)斷時(shí)間

tr---上升時(shí)間

trr---反向恢復(fù)時(shí)間

ts---存儲(chǔ)時(shí)間

tstg---溫度補(bǔ)償二極管的貯成溫度

a---溫度系數(shù)

λp---發(fā)光峰值波長(zhǎng)

△ ;λ---光譜半寬度

η---單結(jié)晶體管分壓比或效率

VB---反向峰值擊穿電壓

Vc---整流輸入電壓

VB2B1---基極間電壓

VBE10---發(fā)射極與基極反向電壓

VEB---飽和壓降

VFM---正向壓降(正向峰值電壓)

VF---正向壓降(正向直流電壓)

VF---正向壓降差

VDRM---斷態(tài)重復(fù)峰值電壓

VGT---門(mén)極觸發(fā)電壓

VGD---門(mén)極不觸發(fā)電壓

VGFM---門(mén)極正向峰值電壓

VGRM---門(mén)極反向峰值電壓

VFAV---正向平均電壓

Vo---交流輸入電壓

VOM---輸出平均電壓

Vop---工作電壓

Vn---中心電壓

Vp---峰點(diǎn)電壓

VR---反向工作電壓(反向直流電壓)

VRM---反向峰值電壓(測(cè)試電壓)

VBR---擊穿電壓

Vth---閥電壓(門(mén)限電壓、死區(qū)電壓)

VRRM---反向重復(fù)峰值電壓(反向浪涌電壓)

VRWM---反向工作峰值電壓

V v---谷點(diǎn)電壓

Vz---穩(wěn)定電壓

Vz---穩(wěn)壓范圍電壓增量

Vs---通向電壓(信號(hào)電壓)或穩(wěn)流管穩(wěn)定電流電壓

av---電壓溫度系數(shù)

Vk---膝點(diǎn)電壓(穩(wěn)流二極管)

VL ---極限電壓

13識(shí)別

小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái),有些二極管也用二極管專(zhuān)用符號(hào)來(lái)表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別,長(zhǎng)腳為正,短腳為負(fù)。用數(shù)字式萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚?,這與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。

半導(dǎo)體是一種具有特殊性質(zhì)的物質(zhì),它不像導(dǎo)體一樣能夠完全導(dǎo)電,又不像絕緣體那樣不能導(dǎo)電,它介于兩者之間,所以稱(chēng)為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體最重要的兩種元素是硅(讀gui”)和鍺(讀“zhe”)。我們常聽(tīng)說(shuō)的美國(guó)硅谷,就是因?yàn)槠鹣饶抢镉泻枚嗉野雽?dǎo)體廠(chǎng)商。

二極管應(yīng)該算是半導(dǎo)體器件家族中的元老了。很久以前,人們熱衷于裝配一種礦石收音機(jī)來(lái)收聽(tīng)無(wú)線(xiàn)電廣播,這種礦石后來(lái)就被做成了晶體二極管。

14發(fā)光分類(lèi)

1.按發(fā)光管發(fā)光顏色分

按發(fā)光管發(fā)光顏色分,可分成紅色、橙色、綠色(又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠)、藍(lán)光等。另外,有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無(wú)色,上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無(wú)色透明、有色散射和無(wú)色散射四種類(lèi)型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。

2.按發(fā)光管出光面特征分

按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。

圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國(guó)外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作T-1;把 ;φ5mm的記作T-13/4);把φ4.4mm的記作T-11/4)。由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來(lái)分有三類(lèi):

⑴高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝,或是帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。半值角為5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或與光檢出器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

⑵標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用,其半值角為20°~45°。

⑶散射型。這是視角較大的指示燈,半值角為45°~90°或更大,散射劑的量較大。

15命名方法

二極管的型號(hào)命名規(guī)定由五個(gè)部分組成

型號(hào)命名

16關(guān)系

二極管的正負(fù)二個(gè)端子。正端A稱(chēng)為陽(yáng)極,負(fù)端K ;稱(chēng)為陰極。電流只能從陽(yáng)極向陰極方向移動(dòng)。一些初學(xué)者容易產(chǎn)生這樣一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí):“半導(dǎo)體的一‘半’是一半的‘半’;而二極管也是只有一‘半’電流流動(dòng)(這是錯(cuò)誤的),所有二極管就是半導(dǎo)體 ;”。其實(shí)二極管與半導(dǎo)體是完全不同的東西。我們只能說(shuō)二極管是由半導(dǎo)體組成的器件。半導(dǎo)體無(wú)論那個(gè)方向都能流動(dòng)電流。

17測(cè)試好壞

一)普通二極管的檢測(cè)(包括檢波二極管、整流二極管、阻尼二極管、開(kāi)關(guān)二極管、續(xù)流二極管)是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的半導(dǎo)體器件,具有單向?qū)щ娞匦?。通過(guò)用萬(wàn)用表檢測(cè)其正、反向電阻值,可以判別出二極管的電極,還可估測(cè)出二極管是否損壞。

1.極性的判別將萬(wàn)用表置于R×100檔或R×1k檔,兩表筆分別接二極管的兩個(gè)電極,測(cè)出一個(gè)結(jié)果后,對(duì)調(diào)兩表筆,再測(cè)出一個(gè)結(jié)果。兩次測(cè)量的結(jié)果中,有一次測(cè)量出的阻值較大(為反向電阻),一次測(cè)量出的阻值較?。檎螂娮瑁T谧柚递^小的一次測(cè)量中,黑表筆接的是二極管的正極,紅表筆接的是二極管的負(fù)極。

2.單負(fù)導(dǎo)電性能的檢測(cè)及好壞的判斷通常,鍺材料二極管的正向電阻值為1kΩ左右,反向電阻值為300左右。硅材料二極管的電阻值為5 kΩ左右,反向電阻值為∞(無(wú)窮大)。正向電阻越小越好,反向電阻越大越好。正、反向電阻值相差越懸殊,說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娞匦栽胶谩?emsp;若測(cè)得二極管的正、反向電阻值均接近0或阻值較小,則說(shuō)明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞。若測(cè)得二極管的正、反向電阻值均為無(wú)窮大,則說(shuō)明該二極管已開(kāi)路損壞。

3.反向擊穿電壓的檢測(cè)二極管反向擊穿電壓(耐壓值)可以用晶體管直流參數(shù)測(cè)試表測(cè)量。其方法是:測(cè)量二極管時(shí),應(yīng)將測(cè)試表的“NPN/PNP”選擇鍵設(shè)置為NPN狀態(tài),再將被測(cè)二極管的正極接測(cè)試表的“C”插孔內(nèi),負(fù)極插入測(cè)試表的“e”插孔,然后按下“VBR)”鍵,測(cè)試表即可指示出二極管的反向擊穿電壓值。 也可用兆歐表和萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量二極管的反向擊穿電壓、測(cè)量時(shí)被測(cè)二極管的負(fù)極與兆歐表的正極相接,將二極管的正極與兆歐表的負(fù)極相連,同時(shí)用萬(wàn)用表(置于合適的直流電壓檔)監(jiān)測(cè)二極管兩端的電壓。如圖4-71所示,搖動(dòng)兆歐表手柄(應(yīng)由慢逐漸加快),待二極管兩端電壓穩(wěn)定而不再上升時(shí),此電壓值即是二極管的反向擊穿電壓。

穩(wěn)壓的檢測(cè)

1.正、負(fù)電極的判別從外形上看,金屬封裝穩(wěn)壓二極管管體的正極一端為平面形,負(fù)極一端為半圓面形。塑封穩(wěn)壓二極管管體上印有彩色標(biāo)記的一端為負(fù)極,另一端為正極。對(duì)標(biāo)志不清楚的穩(wěn)壓二極管,也可以用萬(wàn)用表判別其極性,測(cè)量的方法與普通二極管相同,即用萬(wàn)用表R×1k檔,將兩表筆分別接穩(wěn)壓二極管的兩個(gè)電極,測(cè)出一個(gè)結(jié)果后,再對(duì)調(diào)兩表筆進(jìn)行測(cè)量。在兩次測(cè)量結(jié)果中,阻值較小那一次,黑表筆接的是穩(wěn)壓二極管的正極,紅表筆接的是穩(wěn)壓二極管的負(fù)極。若測(cè)得穩(wěn)壓二極管的正、反向電阻均很小或均為無(wú)窮大,則說(shuō)明該二極管已擊穿或開(kāi)路損壞。 2.穩(wěn)壓值的測(cè)量用0~30V連續(xù)可調(diào)直流電源,對(duì)于13V以下的穩(wěn)壓二極管,可將穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)至15V,將電源正極串接11.5kΩ限流電阻后與被測(cè)穩(wěn)壓二極管的負(fù)極相連接,電源負(fù)極與穩(wěn)壓二極管的正極相接,再用萬(wàn)用表測(cè)量穩(wěn)壓二極管兩端的電壓值,所測(cè)的讀數(shù)即為穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值。若穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值高于15V,則應(yīng)將穩(wěn)壓電源調(diào)至20V以上。 也可用低于1000V的兆歐表為穩(wěn)壓二極管提供測(cè)試電源。其方法是:將兆歐表正端與穩(wěn)壓二極管的負(fù)極相接,兆歐表的負(fù)端與穩(wěn)壓二極管的正極相接后,按規(guī)定勻速搖動(dòng)兆歐表手柄,同時(shí)用萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓二極管兩端電壓值(萬(wàn)用表的電壓檔應(yīng)視穩(wěn)定電壓值的大小而定),待萬(wàn)用表的指示電壓指示穩(wěn)定時(shí),此電壓值便是穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值。 若測(cè)量穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值忽高忽低,則說(shuō)明該二極管的性不穩(wěn)定。 圖4-72是穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓值的測(cè)量方法。

雙向觸發(fā)的檢測(cè)

1.正、反向電阻值的測(cè)量用萬(wàn)用表R×1kR×10k檔,測(cè)量雙向觸發(fā)二極管正、反向電阻值。正常時(shí)其正、反向電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)得正、反向電阻值均很小或?yàn)?/span>0,則說(shuō)明該二極管已擊穿損壞。  2.測(cè)量轉(zhuǎn)折電壓測(cè)量雙向觸發(fā)二極管的轉(zhuǎn)折電壓有三種方法。 種方法是:將兆歐表的正極(E)和負(fù)極(L)分別接雙向觸發(fā)二極管的兩端,用兆歐表提供擊穿電壓,同時(shí)用萬(wàn)用表的直流電壓檔測(cè)量出電壓值,將雙向觸發(fā)二極管的兩極對(duì)調(diào)后再測(cè)量一次。比較一下兩次測(cè)量的電壓值的偏差(一般為3~6V)。此偏差值越小,說(shuō)明此二極管的性能越好。 種方法是:先用萬(wàn)用表測(cè)出市電電壓U,然后將被測(cè)雙向觸發(fā)二極管串入萬(wàn)用表的交流電壓測(cè)量回路后,接入市電電壓,讀出電壓值U1,再將雙向觸發(fā)二極管的兩極對(duì)調(diào)連接后并讀出電壓值U2。 若U1U2的電壓值相同,但與U的電壓值不同,則說(shuō)明該雙向觸發(fā)二極管的導(dǎo)通性能對(duì)稱(chēng)性良好。若U1U2的電壓值相差較大時(shí),則說(shuō)明該雙向觸發(fā)二極管的導(dǎo)通性不對(duì)稱(chēng)。若U1、U2電壓值均與市電U相同時(shí),則說(shuō)明該雙向觸發(fā)二極管內(nèi)部已短路損壞。若U1、U2的電壓值均為0V,則說(shuō)明該雙向觸發(fā)二極管內(nèi)部已開(kāi)路損壞。 第三種方法是:用0~50V連續(xù)可調(diào)直流電源,將電源的正極串接120kΩ電阻器后與雙向觸發(fā)二極管的一端相接,將電源的負(fù)極串接萬(wàn)用表電流檔(將其置于1mA檔)后與雙向觸發(fā)二極管的另一端相接。逐漸增加電源電壓,當(dāng)電流表指針有較明顯擺動(dòng)時(shí)(幾十微安以上),則說(shuō)明此雙向觸發(fā)二極管已導(dǎo)通,此時(shí)電源的電壓值即是雙向觸發(fā)二極管的轉(zhuǎn)折電壓。 圖4-73是雙向觸發(fā)二極管轉(zhuǎn)折電壓的檢測(cè)方法。

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