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(shí)阻斷(稱為逆向偏壓)。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)出如此完美的開與關(guān)的方向性,而是較為復(fù)雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術(shù)決定的。二極管使用上除了用做開關(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("CatsWhisker"Crystals)”以及真空管(英國稱為“熱游離閥(ThermionicValves)”)。現(xiàn)今普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。1、正向性外加正向電壓時(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)電場的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱為死區(qū)。這個(gè)不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱為死區(qū)電壓。當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓以后,PN結(jié)內(nèi)電場被克服,二極管正向?qū)ǎ娏麟S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)電壓稱為二極管的正向電壓。2、反向性外加反向電壓不超過一定范圍時(shí),通過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)反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流。 在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)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(dǎo)性。重慶艾賽斯IXYS二極管模塊廠家供應(yīng)
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(shù)量級,小功率鍺管在μA數(shù)量級。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。[4]二極管擊穿特性外加反向電壓超過某一數(shù)值時(shí),反向電流會(huì)突然增大,這種現(xiàn)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(shí)二極管失去單向?qū)щ娦?。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞?huì)被長久破壞,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高。[5]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,因勢壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時(shí),破壞了勢壘區(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,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(chǎn)生齊納擊穿。[5]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。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價(jià)電子。 吉林進(jìn)口艾賽斯IXYS二極管模塊聯(lián)系方式真空二極管和半導(dǎo)體二極管都可以用作散粒噪聲發(fā)生器。
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。二極管的導(dǎo)電特性二極管重要的特性就是單方向?qū)щ娦浴T陔娐分?,電流只能從二極管的正極流入,負(fù)極流出。下面通過簡單的實(shí)驗(yàn)說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,稱為正向偏置。必須說明,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)值稱為“門檻電壓”,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)二極管中幾乎沒有電流流過,此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。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二極管,稱為漏電流。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。
穩(wěn)壓源,放大器以及電子儀器的保護(hù)電路等瞬態(tài)電壓抑制二極管又稱瞬變電壓抑制二極管,雙向擊穿二極管,簡稱TVS。瞬態(tài)抑制二極管不會(huì)被擊穿,它能夠在電壓極高時(shí)降低電阻,使電流分流或控制其流向,從而保護(hù)電路元件在瞬間電壓過高的情況下不被燒毀。雙向觸發(fā)二極管又稱二端交流器件DIAC或雙向二極管。常用來出發(fā)雙向晶閘管,還可構(gòu)成過壓保護(hù)電路等。變阻二極管變阻二極管是利用PN結(jié)之間等效電阻可變的原理制成的,主要應(yīng)用于10-1000MHz高頻電路或開關(guān)電源等電路,做可調(diào)衰減器,起限幅,保護(hù)等作用。隧道二極管又稱江崎二極管,它是以隧道效應(yīng)電流為主要電流分量的二極管,結(jié)構(gòu)簡單,變化速度快,功耗小。在高速脈沖計(jì)數(shù)中有廣泛應(yīng)用。可用隧道二極管構(gòu)成雙穩(wěn)電路,單穩(wěn)電路,多諧振蕩器,以及用作整形和分頻。雙基極二極管又稱單節(jié)晶體管,是具有一個(gè)PN結(jié)的三端負(fù)阻器件。廣泛應(yīng)用于各種振蕩器,定時(shí)器和控制器電路中磁敏二極管磁敏二極管可以在較弱的磁場作用下,產(chǎn)生較高的輸出電壓,并隨著磁場方向的改變同步輸出變化的正、負(fù)電壓。在磁力探測,電流測量,無觸點(diǎn)開關(guān),位移測量,轉(zhuǎn)速測量,無刷直流電機(jī)的自動(dòng)控制等方面得到廣泛應(yīng)用。溫敏二極管在一定偏置電流下。 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,流過二極管的正向電流十分微弱。
用于消除感性負(fù)載斷電時(shí)產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢。在感性的驅(qū)動(dòng)電路都會(huì)用到此類二極管,如4148用于繼電器驅(qū)動(dòng)的電路,直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路,電磁式蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路。還可以用于限幅、鉗位電路中去。4148用于繼電器驅(qū)動(dòng)的電路直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路電磁式蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路鉗位電路穩(wěn)壓二極管又叫齊納二極管,顧名思義就是用于穩(wěn)壓,穩(wěn)壓二極管有一個(gè)反向擊穿特性,當(dāng)二極管被反向電流擊穿后,電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí),它的電壓也會(huì)穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。此類二極管經(jīng)常應(yīng)用于穩(wěn)壓電路,如下圖的D5,特別注意的是,反向電流值要達(dá)到一定大小,反向擊穿后才會(huì)有穩(wěn)壓特性哦。很多工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí),發(fā)現(xiàn)明明用了穩(wěn)壓管了,怎么電壓不對呢?這時(shí)候就要檢查一下反向電流是不是已經(jīng)達(dá)到規(guī)格要求了。穩(wěn)壓管應(yīng)用電路一些低端的電源、功耗要求不高場合也經(jīng)常用穩(wěn)壓管做穩(wěn)壓電路肖特基二極管此類二極管主要的特性是開頻頻率高,正向壓降低,但它的反向耐壓比較低,反向漏電流也比較大。經(jīng)常用于續(xù)流電路和高頻低壓大電流的整流電路中,也常用作保護(hù)二極管。保護(hù)電路瞬變抑制二極管(TVS)由于其受大能量沖擊時(shí),內(nèi)阻會(huì)瞬間變小,此類二極管常用于防止瞬間沖擊、吸收浪涌、靜電保護(hù)的保護(hù)電路中去。 在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的轉(zhuǎn)導(dǎo)性。海南哪里有艾賽斯IXYS二極管模塊服務(wù)電話
二極管可以想成電子版的逆止閥。重慶艾賽斯IXYS二極管模塊廠家供應(yīng)
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)通過肖特基二極管,并在C2的輸出出呈現(xiàn)出來。這就是二極管導(dǎo)通時(shí)的狀態(tài),我們也可稱它為開關(guān)的“導(dǎo)通”狀態(tài)。這是一個(gè)簡單的電路,通過直流偏置的狀態(tài)來調(diào)節(jié)肖特基二極管的導(dǎo)通狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)對交流信號(hào)的控制。在實(shí)用的過程中,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,但總的來說這種設(shè)計(jì)還是很常見的。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。 重慶艾賽斯IXYS二極管模塊廠家供應(yīng)