二極管的兩根引腳分別稱(chēng)為陽(yáng)極和陰極,由P型半導(dǎo)體一側(cè)引出的電極稱(chēng)為陽(yáng)極,由N型半導(dǎo)體一側(cè)引出的電極稱(chēng)為陰極。在二極管符號(hào)中,三角形底邊一端為陽(yáng)極,另一端為陰極。符號(hào)形象地表示了二極管電流流動(dòng)的方向,即電流只能從陽(yáng)極流向陰極,而不允許反方向流動(dòng)。二極管是將PN結(jié)封裝起來(lái),并分別引出電極制成的。所謂PN結(jié)是將半導(dǎo)體材料(硅或鍺)利用特殊工藝制成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體,并將這兩塊半導(dǎo)體用專(zhuān)門(mén)技術(shù)結(jié)合起來(lái),在它們的交界面上就會(huì)形成一個(gè)稱(chēng)為PN結(jié)的特殊結(jié)構(gòu)。這個(gè)PN結(jié)對(duì)來(lái)自?xún)蓚€(gè)方向的電流呈現(xiàn)不同的性質(zhì),在外加電壓足夠大時(shí)(一般約0.3~0.6V),電流只能從陽(yáng)極(P型半導(dǎo)體一側(cè))流向陰極(N型半導(dǎo)體一側(cè)),反方向是不能導(dǎo)通的。二極管的電流、電壓關(guān)系是指管內(nèi)流過(guò)的電流與其兩端所加電壓之間的關(guān)系。對(duì)二極管施加正向電壓和反向電壓兩種情況時(shí),對(duì)應(yīng)有二極管的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。1.正向偏置與導(dǎo)通狀態(tài)二極管陽(yáng)極接高電位,陰極接低電位,連接電路如圖(a)所示,這種連接稱(chēng)為二極管的正向偏置。此時(shí)調(diào)節(jié)串聯(lián)在電路中的電阻大小可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)二極管VD兩端正向電壓較低時(shí)(小于0.5V),電路中幾乎沒(méi)有電流,燈泡也不發(fā)光;當(dāng)二極管兩端正向電壓大于0.5V后。 包括MOSFET,IGBT,可控硅/二極管,整流橋,快速二極管,肖特基,電源管理IC等。陜西代理艾賽斯IXYS二極管模塊代理商
處于正向?qū)顟B(tài)的肖特基二極管可以使得施加在C1點(diǎn)的交流信號(hào)通過(guò)肖特基二極管,并在C2的輸出出呈現(xiàn)出來(lái)。這就是二極管導(dǎo)通時(shí)的狀態(tài),我們也可稱(chēng)它為開(kāi)關(guān)的“導(dǎo)通”狀態(tài)。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路,通過(guò)直流偏置的狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)肖特基二極管的導(dǎo)通狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交流信號(hào)的控制。在實(shí)用的過(guò)程中,通常是保證一邊的電平不變,而調(diào)節(jié)另一方的電平高低,從而實(shí)現(xiàn)控制二極管的導(dǎo)通與否。在射頻電路中,這種設(shè)計(jì)多會(huì)在提供偏置的線路上加上防止射頻成分混入邏輯/供電線路的措施以減少干擾,但總的來(lái)說(shuō)這種設(shè)計(jì)還是很常見(jiàn)的。3、肖特基二極管的作用及其接法-限幅所謂限幅肖特基二極管就是將信號(hào)的幅值限制在所需要的范圍之內(nèi)。由于通常所需要限幅的電路多為高頻脈沖電路、高頻載波電路、中高頻信號(hào)放大電路、高頻調(diào)制電路等,故要求限幅肖特基二極管具有較陡直的U-I特性,使之具有良好的開(kāi)關(guān)性能。限幅肖特基二極管的特點(diǎn):1、多用于中、高頻與音頻電路;2、導(dǎo)通速度快,恢復(fù)時(shí)間短;3、正偏置下二極管壓降穩(wěn)定;4、可串、并聯(lián)實(shí)現(xiàn)各向、各值限幅;5、可在限幅的同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。肖特基二極管正向?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。 河南進(jìn)口艾賽斯IXYS二極管模塊銷(xiāo)售公司致力于提高效率,降低能耗的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。
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。二極管的導(dǎo)電特性二極管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。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明二極管的正向特性和反向特性。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)檻電壓”,鍺管約為,硅管約為)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,硅管約為),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。
正向?qū)щ?,反向不?dǎo)電)晶體二極管是一個(gè)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)形成了空間電荷層,并且建有自建電場(chǎng),當(dāng)不存在外加電壓時(shí),因?yàn)閜-n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)產(chǎn)生正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)與自建電場(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(也就是導(dǎo)電的原因)。當(dāng)產(chǎn)生反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)與自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍中與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流I0(這也就是不導(dǎo)電的原因)。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),p-n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。二極管原理反向擊穿編輯反向擊穿按機(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)。 二極管是雙端子電子元件,傳導(dǎo)電流主要在一個(gè)方向(非對(duì)稱(chēng)電導(dǎo))。
1、作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,?dǎo)通電阻很小;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無(wú)窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性,無(wú)繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。2、識(shí)別方法:二極管的識(shí)別很簡(jiǎn)單,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)。二極管的識(shí)別3、測(cè)試注意事項(xiàng):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。幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導(dǎo)體二極管,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生早的半導(dǎo)體器件之一,其應(yīng)用也非常。二極管的工作原理晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層。 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)引起漂移電流相等電平衡狀態(tài)。陜西代理艾賽斯IXYS二極管模塊代理商
由于二極管具有非線性電流-電壓特性,因此其行為可能比這種簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)動(dòng)作更為復(fù)雜。陜西代理艾賽斯IXYS二極管模塊代理商
[4]二極管大整流電流大整流電流是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí),允許通過(guò)的大正向平均電流值,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)二極管大整流電流值。[4]二極管高反向工作電壓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)定了高反向工作電壓值。[4]二極管檢測(cè)方法編輯二極管小功率晶體二極管1.判別正、負(fù)電極(1)觀察外殼上的符號(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。[7](2)觀察外殼上的色點(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。[7](3)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。(d)觀察二極管外殼,帶有銀色帶一端為負(fù)極。[7]2.檢測(cè)高反向擊穿電壓。對(duì)于交流電來(lái)說(shuō),因?yàn)椴粩嘧兓?,因此高反向工作電壓也就是二極管承受的交流峰值電壓。 陜西代理艾賽斯IXYS二極管模塊代理商