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二极管知识

二极管知识
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什么是二极管?

二极管的英文是diode。二极管的正.负二个端子,(如图)正端A称为阳极,负端K 称为阴极。电流只能从阳极向阴极方向移动。一些初学者容易产生这样一种错误认识:“半导体的一…半?是一半的…半?;面二极管也是只有一…半?电流流动(这是错误的),所有二极管就是半导体”。其实二极管与半导体是完全不同的东西。我们只能说二极管是由半导体组成的器件。半导体无论那个方向都能流动电流。

半导体的种类?

半导体可分为本征半导体.P型半导体.N型半导体。

本征半导体:硅和锗都是半导体,而纯硅和锗(11个9的纯度)晶体称本征半导体。硅和锗为4价元素,其晶体结构稳定。

P型半导体:P型半导体是在4价的本征半导体中混入了3价原子,譬如极小量(一千万之一)的铟合成的晶体。由于3价原子进入4价原子中,因此这晶体结构中就产生了少一电子的部分。由于少一电子,所以带正电。P型的“P”正是取“Positve(正)”一词的第一个字母。

N型半导体:若把5价的原子,譬如砷混入4价的本征半导体,将产生多余1个电子的状态结晶,显负电性。这N是从“Negative(负)”中取的第一个字母。

3.二极管的电流为什么只是一个方向流动呢?

如图一是未加电场(电压)的情况P型载流子和N型载流子随机地在晶体中。若在图二中的N端施加正电压,在P端施加负电压,内部的载流子,电子被拉到正电压方,空核裤拉到负电压方,从而结合面上的载流子数量大大减少,电阻便增大了。如图三加相反电压,此时内部载流子通过结合面,变得易于流动。换言之电阻变小,电流正向流动。

请记住:二极管的正向导通是从P型指向N型,国际的标法是:三角形表示P型,横线是N型。二极管在0.6V以上的电压下电流可急剧移动,反向则无!

几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。

二极管的工作原理

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。

二极管的类型

二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(G e管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN 结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。

面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。

平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。

二极管的导电特性

二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。

1.正向特性

在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。

2、反向特性

在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。

二极管的主要参数

用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数:

1、额定正向工作电流

是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。

2、最高反向工作电压

加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。

3、反向电流

反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10,反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管,在25时反向电流若为250uA,温度升高到35,反向电流将上升到500u A,依此类推,在75时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。又如,2CP10型硅二极管,25时反向电流仅为5uA,温度升高到75时,反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。

测试二极管的好坏

初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位(注意不要使用RX1档,以免电流过大烧坏二极管),再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零。

1、正向特性测试

把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极管的正向电阻,一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。

2、反向特性测试

把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的。

二极管的应用

1、整流二极管

利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。

2、开关元件

二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。

3、限幅元件

二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为

0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。

4、继流二极管

在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

5、检波二极管

在收音机中起检波作用。

6、变容二极管

使用于电视机的高频头中。

稳压二极管

稳压二极管(又叫齐纳二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性见图1,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压.

稳压管的应用:

1、浪涌保护电路(如图2):稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管D 是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通,使继电器J吸合负载R

L就与电源分开.

2、电视机里的过压保护电路(如图3):EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入

待机保护状态.

3、电弧抑制电路如图4:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了.这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较大

功率的电磁吸控制电路就用到它.

4、串联型稳压电路(如图5):在此电路中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发射极就输出恒定的12V电压了.这个电路在很多场合下都有应用

变容二极管

变容二极管VCD(Variable-Capacitance Diode)是利用反向偏压来改变PN结电容量的特殊半导体器件。

它与普通二极管有相同之处,都用PN结,但也有重要区别。对于一般的半导体二极管,人们总希望尽量

减小其结电容。对于变容二极管,却是要利用结电容。因为变容二极管的结电容能随外加的反向偏压而变

化,所以它被用作调频、扫频及相位控制。目前,变容二极管的应用已相当广泛。例如,彩色电视机普遍

采用具有记忆功能(预选台)的电子调谐器,其工作原理就是通过控制直流电压来改变变容二极管的结电

容量,以选择某一频道的谐振频率。下面介绍其工作原理与检测方法。

1.构造原理

变容二极管的构造原理参见图11(a)。从本质上讲,它属于反偏压的二极管,其结电容就是耗尽层的电容。可近似反耗尽层视为平行板电容器,两个导电板之间有介质。因此,结电容C1的容量与耗尽层的宽度d成反比,有公式C1∝1/d (5.3.3),又因为d与反向偏压V R的n次方成正比(n是与掺杂浓度有关的常数),故C1∝1/V Rn,因此,反向偏压愈高,耗尽区就愈宽,而结电容量愈小。反之亦然。(a)图中,V R1>V R2,故d2>d1,C j2<C j1。

变容二极管的简化等效电路及电路符号分别如图1(b)、(c)所示。图中用一只可变电容来表示结电容。R2是半导体材料的电阻。

图2给出了国产型B 11-1A变容二极管的结电容与反向偏压(C1- VR)之特性曲线。这种管子的反向偏压中心值为2~6V,标称电容量是7~14pF。由特性曲线不难看出,当反向偏压V R1=1V时,C j1≈40pF;当V R2=10V时,C j2≈3pF。因此,该管的结电容变化范围大致是40pF~3pF。利用下式计算电容调谐比T R值:T R= C j1/ C j2

将C j1≈40pF,C j2≈3pF代入式(5.3.3)中,T R≈13.3。

2.检测方法

检测变容二极管的专用仪器有:C-V特性仪、扫频仪、射频电桥先等。这些仪器价格昂贵且不易搞到。在业余条件下,也可以使用万用表来判断变容二极管的好坏。测试内容共包括三项:①使用指针式万用表的R×1k档检查PN结的单向导电性:(1)利用线性电容表测量室温下的结电容量(C j);(2)观察结电容量随反向偏压(VR)变化的规律(Ci)。(3)观察结电容量随反向偏压(VR)变化规律。下面通过一个实例阐述测量方法。

被测变容二极管为FV1043型,它采用玻璃封装,外形见图3(a)。玻壳两端涂有色环,一端是黄色环,另一端为红色环。现给两个管脚分别编上序号(1)、(2)。

首先选择500型万用表的R×1k档,具体操作步骤见图4。首先将红表笔接①脚,黑表笔接②脚,测得电阻值为6.5kΩ,与此同时记下表针倒数偏转格数n′≈19.7格。然后交换管脚位置后重新测量,电阻值变成无穷大。由此判定第一次为正向接法,正向电阻为6.5kΩ,正向导通电压V F=0.03V/格×9.7格=0.59V。第二次则属于反向接法。该管子具有单向导电性(参见图3(b)),并且靠近红色环的管脚为正极。欲测量变容二极管的结电容,可选用100pF量程的线性电容表。

二极管的检测

检测小功率晶体二极管

A 判别正、负电极

(a) 观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端是负极。

(b) 观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环,带色环的一端则为负极。

(c)以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。

B 检测最高工作频率fM。晶体二极管工作频率,除了可从有关特性表中查阅出外,实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分,如点接触型二极管属于高频管,面接触型二极管多为低频管。另外,也可以用万用表R×1k挡进行测试,一般正向电阻小于1K的多为高频管。

C 检测最高反向击穿电压VRM。对于交流电来说,因为不断变化,因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。需要指出的是,最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下,二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。

2 检测玻封硅高速开关二极管

检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是,这种管子的正向电阻较大。用R×1k电阻挡测量,一般正向电阻值为5K~10K ,反向电阻值为无穷大。

3 检测快恢复、超快恢复二极管

用万用表检测快恢复、超快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相同。即先用R×1k挡检测一下其单向导电性,一般正向电阻为45K 左右,反向电阻为无穷大;再用R×1挡复测一次,一般正向电阻为几 ,反向电阻仍为无穷大。

4 检测双向触发二极管

A 将万用表置于R×1K挡,测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交换表笔进行测量,万用表指针向右摆动,说明被测管有漏电性故障。

将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时,摇动兆欧表,万用表所

指示的电压值即为被测管子的VBO值。然后调换被测管子的两个引脚,用同样的方法测出VBR 值。最后将VBO与VBR进行比较,两者的绝对值之差越小,说明被测双向触发二极管的对称性越好。

5 瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测

A 用万用表R×1K挡测量管子的好坏

对于单极型的TVS,按照测量普通二极管的方法,可测出其正、反向电阻,一般正向电阻为4KΩ左右,反向电阻为无穷大。

对于双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大,否则,说明管子性能不良或已经损坏。

6 高频变阻二极管的检测

A 识别正、负极

高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同,普通二极管的色标颜色一般为黑色,而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似,即带绿色环的一端为负极,不带绿色环的一端为正极。

B 测量正、反向电阻来判断其好坏

具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同,当使用500型万用表R×1k挡测量时,正常的高频变阻二极管的正向电阻为5K~55K ,反向电阻为无穷大。

7 变容二极管的检测

将万用表置于R×10k挡,无论红、黑表笔怎样对调测量,变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中,发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零,说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿损坏。对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障,用万用表是无法检测判别的。必要时,可用替换法进行检查判断。

8 单色发光二极管的检测

在万用表外部附接一节15V干电池,将万用表置R×10或R×100挡。这种接法就相当于给万用表串接上了1 5V电压,使检测电压增加至3V(发光二极管的开启电压为2V)。检测时,用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好,必定有一次能正常发光,此时,黑表笔所接的为正极,红表笔所接的为负极。

9 红外发光二极管的检测

A 判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管有两个引脚,通常长引脚为正极,短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状,所以管壳内的电极清晰可见,内部电极较宽较大的一个为负极,而较窄且小的一个为正极。

B 将万用表置于R×1K挡,测量红外发光二极管的正、反向电阻,通常,正向电阻应在30K 左右,反向电阻要在500K以上,这样的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越好。

10 红外接收二极管的检测

A 识别管脚极性

(a) 从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时,面对受光窗口,从左至右,分别为正极和负极。另外,在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面,通常带有此斜切平面一端的引脚为负极,另一端为正极。

(b) 将万用表置于R×1K挡,用来判别普通二极管正、负电极的方法进行检查,即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值,正常时,所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准,红表笔所接的管脚为负极,黑表笔所接的管脚为正极。

B 检测性能好坏。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻,根据正、反向电阻值的大小,即可初步判定红外接收二极管的好坏。

11 激光二极管的检测

A 将万用表置于R×1K挡,按照检测普通二极管正、反向电阻的方法,即可将激光二极管的管脚排列顺序确定。但检测时要注意,由于激光二极管的正向压降比普通二极管要大,所以检测正向电阻时,万用表指针仅略微向右偏转而已,而反向电阻则为无穷大

二极管知识讲解

二极管知识讲解

1、基本概念 二极管由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结,在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。 1.1、二极管的伏安特性 二极管的伏安特性是指加在二极管两端电压和流过二极管的电 流之间的关系,用于定性描述这两者关系的曲线称为伏安特性曲线。通过晶体管图示仪观察到硅二极管的伏安特性如下图所示。 1.2、正向特性

1)外加正向电压较小时,二极管呈现的电阻较大,正向电流几乎为零,曲线OA段称为不导通区或死区。一般硅管的死区电压约为0.5伏, 锗的死区电压约为0.2伏,该电压值又称门坎电压或阈值电压。 2)当外加正向电压超过死区电压时,PN结内电场几乎被抵消, 二极管呈现的电阻很小,正向电流开始增加,进入正向导通区,但此时电压与电流不成比例如AB段。随外加电压的增加正向电流迅速增加,如BC段特性曲线陡直,伏安关系近似线性,处于充分导通状态。 3)二极管导通后两端的正向电压称为正向压降(或管压降),且几乎恒定。硅管的管压降约为0.7V,锗管的管压降约为0.3V。 1.3、反向特性 1)二极管承受反向电压时,加强了PN结的内电场,二极管呈现 很大电阻,此时仅有很小的反向电流。如曲线OD段称为反向截止区,此时电流称为反向饱和电流。实际应用中,反向电流越小说明二极管的反向电阻越大,反向截止性能越好。一般硅二极管的反向饱和电流在几十微安以下,锗二极管则达几百微安,大功率二极管稍大些。 2)当反向电压增大到一定数值时(图中D点),反向电流急剧加大,进入反向击穿区,D点对应的电压称为反向击穿电压。二极管被击穿后电流过大将使管子损坏,因此除稳压管外,二极管的反向电压不能超过击穿电压。 2、整流电路 2.1、单向半波整流电路 二极管就像一个自动开关,u2为正半周时,自动把电源与负载

二极管知识大全

二极管的结构特性 (1) 二极管的工作原理 (2) 二极管的分类………………………………………………………………………3-4 二极管的主要技术参数指标…………………………………………………………5. 二极管的主要作用 (6) 怎样选择合适的二极管 (7) 时间:2012-2-24

1 二极管的结构 半导体二极管主要由一个PN结加上电极、引出断线和管壳构成的。P型半导体引出的电极为二极管的正极,N型半导体引出的电极为负极。二极管的基本特性与PN结的基本特性相同。 , 图 1结构图(可双击该图用AUTOCAD软件观看) 2 二极管的特性 普通二极管最显著的特点是其单向导电性,根据此特性二极管常用于电子线路中,起到整流、

图 2典型二极管的特性曲线及其分区 3 工作原理 二极管的基本原理是根据二极管的伏安特性,正向导通反向截止,可将双向变化的交流电转换成单向脉动的直流电,此转换过程称为整流;利用PN结反向击穿时,电流在较大的范围内变化而端电压基本不变的特性,制成特殊二极管,称为稳压二极管。 2中1区为正向死区。PN结上加了正向偏压但仍无电流,该区宽度随材料而不同:硅管是,锗管是。 2中2区为正向导通区。PN结上加了正向偏压后,正向电流呈指数规律明显上升。 2中3区为反向截止区。PN结上加了较大的反向偏压后,在很大的电压范围内维持一个很小的固定的反向漏电流。 2中4区为反向击穿区。PN结上加了较大的反向偏压后,在某个电压值上,PN结被击穿引起迅速上升的反向电流。一般的整流、检波二极管一到此区就被加在其上的高压大电流烧毁。但是,专门设计用来工作在此区的二极管,只要设法将热量及时导出,同时在电路中限制电流的最大值,它就可以正常工作,一般应用该区的二极管是专门生产的稳压二极管。 4 二极管的分类 二极管按制造材料不同,分为硅和锗二极管。 表 1列出了两种材料的区别。 表 1 两种材料的区别

二极管封装大全

二极管封装大全 篇一:贴片二极管型号、参数 贴片二极管型号.参数查询 1、肖特基二极管SMA(DO214AC) 2010-2-2 16:39:35 标准封装: SMA 2010 SMB 2114 SMC 3220 SOD123 1206 SOD323 0805 SOD523 0603 IN4001的封装是1812 IN4148的封装是1206 篇二:常见贴片二极管三极管的封装 常见贴片二极管/三极管的封装 常见贴片二极管/三极管的封装 二极管: 名称尺寸及焊盘间距其他尺寸相近的封装名称 SMC SMB SMA SOD-106 SC-77A SC-76/SC-90A SC-79 三极管: LDPAK

DPAK SC-63 SOT-223 SC-73 TO-243/SC-62/UPAK/MPT3 SC-59A/SOT-346/MPAK/SMT3 SOT-323 SC-70/CMPAK/UMT3 SOT-523 SC-75A/EMT3 SOT-623 SC-89/MFPAK SOT-723 SOT-923 VMT3 篇三:常用二极管的识别及ic封装技术 常用晶体二极管的识别 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长

二极管基本知识介绍18页

二极管 几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。 一、二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二、二极管的类型

二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge 管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 三、二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1.正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当

常见二极管参数大全

1N系列稳压管

快恢复整流二极管

常用整流二极管型号和参数 05Z6.2Y 硅稳压二极管 Vz=6~6.35V,Pzm=500mW, 05Z7.5Y 硅稳压二极管 Vz=7.34~7.70V,Pzm=500mW, 05Z13X硅稳压二极管 Vz=12.4~13.1V,Pzm=500mW, 05Z15Y硅稳压二极管 Vz=14.4~15.15V,Pzm=500mW, 05Z18Y硅稳压二极管 Vz=17.55~18.45V,Pzm=500mW, 1N4001硅整流二极管 50V, 1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A) 1N4002硅整流二极管 100V, 1A, 1N4003硅整流二极管 200V, 1A, 1N4004硅整流二极管 400V, 1A, 1N4005硅整流二极管 600V, 1A, 1N4006硅整流二极管 800V, 1A, 1N4007硅整流二极管 1000V, 1A, 1N4148二极管 75V, 4PF,Ir=25nA,Vf=1V, 1N5391硅整流二极管 50V, 1.5A,(Ir=10uA,Vf=1.4V,Ifs=50A) 1N5392硅整流二极管 100V,1.5A, 1N5393硅整流二极管 200V,1.5A, 1N5394硅整流二极管 300V,1.5A, 1N5395硅整流二极管 400V,1.5A, 1N5396硅整流二极管 500V,1.5A, 1N5397硅整流二极管 600V,1.5A, 1N5398硅整流二极管 800V,1.5A, 1N5399硅整流二极管 1000V,1.5A, 1N5400硅整流二极管 50V, 3A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=150A) 1N5401硅整流二极管 100V,3A, 1N5402硅整流二极管 200V,3A, 1N5403硅整流二极管 300V,3A, 1N5404硅整流二极管 400V,3A,

《电子技术基础》二极管的基础知识

课题:晶体二极管 教学目标: 知识目标:1、掌握晶体二极管的构成、符号 2、掌握晶体二极管的导电特性 3、分析使用二极管时的主要参数及伏安特性 能力目标:1、培养学生分析、探究问题的能力 2、培养学生灵活运用知识的能力 3、培养学生的动手和实践能力 情感目标:使学生在学习过程中,获得知识的同时进一步激发学生学习的动机和兴趣 教学重点:晶体二极管的构成、符号、导电特性及伏安特性的分析 教学难点:1、伏安特性分析。 2、几个参数的记忆及区分。 教学方法:启发、引导、观察、讨论、讲解、实验结合 课时安排: 2课时 (教学用具:多媒体课件,实验用器材) 教学过程: 新课导入:提出学习目标,复习提问导入新课 1、什么是半导体?常见的的半导体材料有哪几种? 2、半导体根据内部载流子的不同分为哪几种? 新课讲授: 一、二极管的结构和符号 (一)结构 在本征半导体上利用特殊工艺分别渗入硼元素和磷元素加工出P型半导体和N型半导体,在P型和N型半导体的结合部位形成一个特殊的结构,即PN结,PN结是构成各种半导体器件的基础。 在P区和N区两侧各接上电极引线,并将其封装在密封的壳体中,即构成半导体二极管,如图。接在P区的引线称为阳极(正极)用a表示,接在N区的引线称为阴极或负极,用k表示。 二极管的核心即是一个PN结。 (二)符号 电子技术中的元件在电路图中都是用符号来表示的,如电阻用什么符号表示? 二极管的符号如下图: 图中三角箭头代表二极管正向导电时电流的方向。

(三)分类 1、二极管根据所用半导体材料不同分为锗管和硅管。 2、根据内部结构不同可分为点接触型和面接触型。点接触型主要用于高频小电流场合如:检波、混频、小电流整流。面接触型主要用于低频大电流场合如:大电流整流。 知识拓展 认识常见的几种二极管:小功率二极管、大功率二极管、贴片二极管、发光二极管等。 要求:学生课后利用网络查找更多形式的二极管。 二、二极管的导电特性 通过实验来探究学习二极管的导电特性,在做实验之前首先了解一下实验所用的元件 (一)认识元件 认识实验中使用的元件:电池、电阻、开关、二极管、指示灯。 (二)实验一 实验电路如下图:讲解电路构成。 请实验小组说明指示灯情况,说明了什么? 结论:指示灯亮,说明二极管导通,称为导通状态。 二极管导通时,其阳极电位高于阴极电位,此时的外加电压称为正向电压,二极管处于正向偏置状态,简称“正偏”。 (三)实验二 实验电路如下图:讲解电路构成。 请实验小组说明指示灯情况,说明了什么? 结论:灯泡不亮,说明二极管不导通,称为截止状态

常用二极管型号及参数大全

1.塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs 1 1A1-1A7 1A 50-1000V 1.1 R-1 2 1N4001-1N4007 1A 50-1000V 1.1 DO-41 3 1N5391-1N5399 1.5A 50-1000V 1.1 DO-15 4 2A01-2A07 2A 50-1000V 1.0 DO-15 5 1N5400-1N5408 3A 50-1000V 0.95 DO-201AD 6 6A05-6A10 6A 50-1000V 0.95 R-6 7 TS750-TS758 6A 50-800V 1.25 R-6 8 RL10-RL60 1A-6A 50-1000V 1.0 9 2CZ81-2CZ87 0.05A-3A 50-1000V 1.0 DO-41 10 2CP21-2CP29 0.3A 100-1000V 1.0 DO-41 11 2DZ14-2DZ15 0.5A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 12 2DP3-2DP5 0.3A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 13 BYW27 1A 200-1300V 1.0 DO-41 14 DR202-DR210 2A 200-1000V 1.0 DO-15 15 BY251-BY254 3A 200-800V 1.1 DO-201AD 16 BY550-200~1000 5A 200-1000V 1.1 R-5 17 PX10A02-PX10A13 10A 200-1300V 1.1 PX 18 PX12A02-PX12A13 12A 200-1300V 1.1 PX 19 PX15A02-PX15A13 15A 200-1300V 1.1 PX 20 ERA15-02~13 1A 200-1300V 1.0 R-1 21 ERB12-02~13 1A 200-1300V 1.0 DO-15 22 ERC05-02~13 1.2A 200-1300V 1.0 DO-15 23 ERC04-02~13 1.5A 200-1300V 1.0 DO-15 24 ERD03-02~13 3A 200-1300V 1.0 DO-201AD 25 EM1-EM2 1A-1.2A 200-1000V 0.97 DO-15 26 RM1Z-RM1C 1A 200-1000V 0.95 DO-15 27 RM2Z-RM2C 1.2A 200-1000V 0.95 DO-15 28 RM11Z-RM11C 1.5A 200-1000V 0.95 DO-15 29 RM3Z-RM3C 2.5A 200-1000V 0.97 DO-201AD 30 RM4Z-RM4C 3A 200-1000V 0.97 DO-201AD 2.快恢复塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs (1)快恢复塑封整流二极管 1 1F1-1F7 1A 50-1000V 1.3 0.15-0.5 R-1 2 FR10-FR60 1A-6A 50-1000V 1. 3 0.15-0.5 3 1N4933-1N4937 1A 50-600V 1.2 0.2 DO-41 4 1N4942-1N4948 1A 200-1000V 1.3 0.15-0. 5 DO-41 5 BA157-BA159 1A 400-1000V 1.3 0.15-0.25 DO-41 6 MR850-MR858 3A 100-800V 1.3 0.2 DO-201AD

二极管入门知识二极管结构和工作原理

二极管入门知识二极管结 构和工作原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

在自然界中,根据材料的导电能力,我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。常见的导体如铜 和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)。到此,请记住两种半导体材料:硅、锗。因为以后你会 听说硅管、锗管。意思很明显,说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。 半导体硅原子结构图 半导体有几个特性有必要了解一下:热敏性、光敏性和掺杂性; 半导体的热敏性:半导体的导电能力受温度影响较大,当温度升高时,半导体的导电能力大大增强,被称为半导体的热敏性。利用半导体的热敏性可制成热敏元件,在汽车上应用的热敏元件有温度传感器,如水温传感器、进气温度传感器等。 半导体硅的空穴和自由电子示意图 半导体的光敏性:半导体的导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为半导体光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽车上应用的光敏元件有汽车自动空调上应用的光照传感器。 半导体的掺杂性:当在导体中掺入少量杂质,半导体的导电性能增加。 什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体,有哪些区别 本征半导体:纯净的半导体称为本征半导体。 P型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼(B)或镓,就形成P型半导体。 P型半导体示意图-空穴是多数载流子 N型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷(P)就形成N型半导体。 N型半导体中自由电子是多数载流子 PN结和二极管 在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型,另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN结。一个PN结就是一个二极管,P区的引线称为阳极,N区的引线称为阴极。 二极管结构图:P区引线成为阳极、N区引线成为阴极 二极管的单向导电性能 二极管具前单向导电性能, (1)正向导通:当PN结加上正向电压,即P区接蓄电池正级,N区接蓄电池负极时,PN结处于导通状态,如图所示,试灯有电流通过,点亮。 二极管正向导通示意图 注意二极管正向导通时存在着电压降,什么意思呢如果蓄电池电压是12V,则试灯上的电压一定小于12V,大约是吧,哪在那里呢在二极管上,这就是二极管的电压降。二极管的电压降取决于二极管采用的是锗管还是硅管:锗管的电压降是左右;而硅管的电压降是左右。如果蓄电池电压低

二极管符号大全

二极管符号大全 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

二极管符号大全【图】二极管符号参数二极管符号意义 CT---势垒电容 Cj---结(极间)电容,表示在二极管两端加规定偏压下,锗检波二极管的总电容 Cjv---偏压结电容 Co---零偏压电容 Cjo---零偏压结电容 Cjo/Cjn---结电容变化 Cs---管壳电容或封装电容 Ct---总电容 CTV---电压温度系数。在测试电流下,稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比 CTC---电容温度系数 Cvn---标称电容 IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下,通过极间的电流;硅整流管。硅堆在规定的使用条件下,在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流

IF(AV)---正向平均电流 IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下,允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二极管极限电流。 IH---恒定电流。维持电流。 Ii---发光二极管起辉电流 IFRM---正向重复峰值电流 IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流) Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流 IF(ov)---正向过载电流 IL---光电流或稳流二极管极限电流 ID---暗电流 IB2---单结晶体管中的基极调制电流 IEM---发射极峰值电流 IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流 IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流 ICM---最大输出平均电流 IFMP---正向脉冲电流 IP---峰点电流 IV---谷点电流

二极管的知识点总结

半导体二极管 基本结构 PN 结加上管壳和引线,就成为半导体二极管。电路符号: 伏安特性

主要参数(直流,主要利用它的单向导电性,主要应用于整流、限幅、保护等等。) 1.最大整流电流I F 二极管长期使用时,允许流过二极管的最大正向平均电流。 2.反向击穿电压VBR 二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增,二极管的单向导电性被破坏,甚至过热而烧坏。 3.反向电流IR 指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大,说明管子的单向导电性差,因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响,温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小,锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。 主要参数(交流) 1.微变电阻 r D r D 是二极管特性曲线上工作点Q 附近电压的变化与电流的变化之 比: D D D i v r ??=

2.二极管的极间电容 势垒电容:势垒区是积累空间电荷的区域,当电压变化时,就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化,这样所表现出的电容是势垒电容。扩散电容:为了形成正向电流(扩散电流),注入P 区的少子(电子)在P 区有浓度差,越靠近PN结浓度越大,即在P 区有电子的积累。同理,在N区有空穴的积累。正向电流大,积累的电荷多。这样所产生的电容就是扩散电容CD。 PN结高频小信号时的等效电路 晶体二极管模型

二极管分类按结构材料分: (1)锗二极管 (2)硅二极管 按制作工艺分:

(1)点接触型二极管:pn结面积小,结电容小,用于检波和变频等高频电路。 (2)面接触型二极管:结面积大,用于工频大电流整流电路。 (3)平面型二极管:往往用于集成电路制造工艺中。pn结面积可大可小,用于高频整流和开关电路中。 按功能用途分: (1)硅整流二极管:硅整流二极管除主要应用于电源电路做整流元件外,还可用作限幅、保护、钳位等。(常用整流二极管主要是1n、2cz 系列) (2)检波二极管:检波二极管的结点容小、工作频率高、正向压降小,但允许流过的最大正向电流小、内阻大。多用于小信号、高频率的电路,用作检波、鉴频、限幅。(常用检波二极管主要是2ap系列) (3)稳压二极管:利用稳压二极管的反向击穿特性,用作稳压基准电压、保护、限幅、电平转换等。其中2dw230~2dw232稳压管内部具有温度补偿,电压温度系数低,可用于精密稳压电路。(常用稳压二极管主要是1n、2cw、2dw系列) (4)光敏二极管:利用光敏二极管在光的照射下,反向电流与光照成正比的特性,应用于光电转换及光控、测光等自动控制电路中。(常用硅光敏二极管主要是2cu、2du系列) (5)变容二极管:变容二极管的结电容可以随外加偏压的不同而变化,主要应用于lc调谐、自动频率控制稳频等场合。(常用变容二极管主要是2cc、1n系列)

常用二极管型号参数大全

For personal use only in study and research; not for commercial use 1.塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs 1 1A1-1A7 1A 50-1000V 1.1 R-1 2 1N4001-1N4007 1A 50-1000V 1.1 DO-41 3 1N5391-1N5399 1.5A 50-1000V 1.1 DO-15 4 2A01-2A07 2A 50-1000V 1.0 DO-15 5 1N5400-1N5408 3A 50-1000V 0.95 DO-201AD 6 6A05-6A10 6A 50-1000V 0.95 R-6 7 TS750-TS758 6A 50-800V 1.25 R-6 8 RL10-RL60 1A-6A 50-1000V 1.0 9 2CZ81-2CZ87 0.05A-3A 50-1000V 1.0 DO-41 10 2CP21-2CP29 0.3A 100-1000V 1.0 DO-41 11 2DZ14-2DZ15 0.5A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 12 2DP3-2DP5 0.3A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 13 BYW27 1A 200-1300V 1.0 DO-41 14 DR202-DR210 2A 200-1000V 1.0 DO-15 15 BY251-BY254 3A 200-800V 1.1 DO-201AD 16 BY550-200~1000 5A 200-1000V 1.1 R-5 17 PX10A02-PX10A13 10A 200-1300V 1.1 PX 18 PX12A02-PX12A13 12A 200-1300V 1.1 PX 19 PX15A02-PX15A13 15A 200-1300V 1.1 PX 20 ERA15-02~13 1A 200-1300V 1.0 R-1 21 ERB12-02~13 1A 200-1300V 1.0 DO-15 22 ERC05-02~13 1.2A 200-1300V 1.0 DO-15 23 ERC04-02~13 1.5A 200-1300V 1.0 DO-15 24 ERD03-02~13 3A 200-1300V 1.0 DO-201AD 25 EM1-EM2 1A-1.2A 200-1000V 0.97 DO-15 26 RM1Z-RM1C 1A 200-1000V 0.95 DO-15 27 RM2Z-RM2C 1.2A 200-1000V 0.95 DO-15 28 RM11Z-RM11C 1.5A 200-1000V 0.95 DO-15 29 RM3Z-RM3C 2.5A 200-1000V 0.97 DO-201AD 30 RM4Z-RM4C 3A 200-1000V 0.97 DO-201AD 2.快恢复塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs (1)快恢复塑封整流二极管 1 1F1-1F7 1A 50-1000V 1.3 0.15-0.5 R-1 2 FR10-FR60 1A-6A 50-1000V 1. 3 0.15-0.5 3 1N4933-1N4937 1A 50-600V 1.2 0.2 DO-41 4 1N4942-1N4948 1A 200-1000V 1.3 0.15-0. 5 DO-41

二极管知识大全

封面 二极管的结构特性 (1) 二极管的工作原理 (2) 二极管的分类.................................................................................3-4 二极管的主要技术参数指标..................................................................5. 二极管的主要作用 (6) 怎样选择合适的二极管 (7) 时间:2012-2-24

1 二极管的结构 半导体二极管主要由一个PN结加上电极、引出断线和管壳构成的。P型半导体引出的电极为二极管的正极,N型半导体引出的电极为负极。二极管的基本特性与PN结的基本特性相同。 , 图 1结构图(可双击该图用AUTOCAD软件观看) 2 二极管的特性 普通二极管最显著的特点是其单向导电性,根据此特性二极管常用于电子线路中,起到整流、

图 2典型二极管的特性曲线及其分区 3 工作原理 二极管的基本原理是根据二极管的伏安特性,正向导通反向截止,可将双向变化的交流电转换成单向脉动的直流电,此转换过程称为整流;利用PN结反向击穿时,电流在较大的范围内变化而端电压基本不变的特性,制成特殊二极管,称为稳压二极管。 3.1 2中1区为正向死区。PN结上加了正向偏压但仍无电流,该区宽度随材料而不同:硅管是0.5V, 锗管是0.7V。 3.2 2中2区为正向导通区。PN结上加了正向偏压后,正向电流呈指数规律明显上升。 3.3 2中3区为反向截止区。PN结上加了较大的反向偏压后,在很大的电压范围内维持一个很小 的固定的反向漏电流。 3.4 2中4区为反向击穿区。PN结上加了较大的反向偏压后,在某个电压值上,PN结被击穿引起 迅速上升的反向电流。一般的整流、检波二极管一到此区就被加在其上的高压大电流烧毁。但是,专门设计用来工作在此区的二极管,只要设法将热量及时导出,同时在电路中限制电流的最大值,它就可以正常工作,一般应用该区的二极管是专门生产的稳压二极管。 4 二极管的分类 4.1二极管按制造材料不同,分为硅和锗二极管。 表 1列出了两种材料的区别。 表 1 两种材料的区别

电子元器件基础知识

电子元器件基础知识 一、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为:分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。 a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示 47×100Ω(即4.7K);104则表示100K b、色环标注法使用最多,现举例如下: 四色环电阻五色环电阻(精密电阻) 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示: 颜色有效数字倍率允许偏差(%) 银色 / x0.01 ±10 金色 / x0.1 ±5 黑色 0 +0 / 棕色 1 x10 ±1 红色 2 x100 ±2 橙色 3 x1000 / 黄色 4 x10000 / 绿色 5 x100000 ±0.5 蓝色 6 x1000000 ±0.2 紫色 7 x10000000 ±0.1 灰色 / x100000000 / 白色 9 x1000000000 / 二、电容 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位 还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、电容容量误差表符号 F G J K L M 允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。

二极管知识总结

二极管 PN结的单向导电性 PN结的电路特征表现为正向电阻很小,反向电阻很大,这便是PN结的单向导电性。 二极管 二极管特性、参数 二极管的伏安特性 二极管的伏安特性分为三个区段:正向特性、反向特性、击穿特性。 硅二极管门坎电压Uth≈0.5V,正向压降Ud≈0.7V; 锗二极管门坎电压Uth≈0.1V,正向压降Ud≈0.3V。 二极管的主要参数: 1、最大整流电流:允许通过的最大正向平均电流 2、最大反向工作电压Ur:允许承受的最大反向电压,其值为约为击穿电压Ubr的一半 3、反向电流Ir 4、最高工作频率fm 注:用万用表“欧姆档”测二极管,指针型万用表的黑表笔接直流电源的正端,红笔接负端,二极管正向导通电阻一般在几百欧~几千欧,反向偏置电阻一般在几百千欧以上。 二极管应用电路 1、限幅电路-----利用二极管单向导电性和导通后两端电压基本不变的特点组成,将信号限定在某一范围中变化,分为单限幅和双限幅,多用于信号处理电路中 2、钳位电路-----将输出电压钳位在一定数值上

3、开关电路-----利用二极管单向导电性以接通和关断电路,广泛应用与数字电路 4、整流电流-----利用二极管单向导电性,将交流信号变成直流信号,广泛应用于直流稳压电源中 5、低电压稳压电路-----利用二极管导通后两端电压几乎不变的特点,采用几只二极管串联,获得3V以下电压输出特殊二极管 稳压管 稳压管的伏安特性 稳压管的伏安特性曲线也分为正向特性、反向特性、击穿特性三个区域。 稳压管工作在反向击穿状态,动态电阻rz=△uz/△iz越小,稳压性能越好。 稳压管主要参数: 1、稳定电压:即稳压管的击穿电压 2、耗散功率PM 3、稳定电压的温度系数 4、动态电阻rz 发光二极管 发光二极管将电能转化成光能的特殊二极管,简称LED。 正向导通电压一般为1~2V,正向工作电流一般为几~几十毫安。 不同颜色LED灯电压和电流: 普通二极管:红黄一般是1.8~2.2V,蓝绿一般3~3.6V,电流小功率的一般都控制在20mA。

二极管基本知识

二极管基本知识 1. 基本概念 二极管由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结,在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。 1.1 二极管的伏安特性 二极管的伏安特性是指加在二极管两端电压和流过二极管的电流之间的关系,用于定性描述这两者关系的曲线称为伏安特性曲线。通过晶体管图示仪观察到硅二极管的伏安特性如下图所示。 1.2 正向特性 1)外加正向电压较小时,二极管呈现的电阻较大,正向电流几乎为零,曲线OA段称为不导通区或死区。一般硅管的死区电压约为0.5伏, 锗的死区电压约为0.2伏,该电压值又称门坎电压或阈值电压。 2)当外加正向电压超过死区电压时,PN结内电场几乎被抵消,二极管呈现的电阻很小,正向电流开始增加,进入正向导通区,但此时电压与电流不成比例如AB段。随外加电压的增加正向电流迅速增加,如BC段特性曲线陡直,伏安关系近似线性,处于充分导通状态。 3)二极管导通后两端的正向电压称为正向压降(或管压降),且几乎恒定。硅管的管压降约为0.7V,锗管的管压降约为0.3V。

1.3 反向特性 1)二极管承受反向电压时,加强了PN结的内电场,二极管呈现很大电阻,此时仅有很小的反向电流。如曲线OD段称为反向截止区,此时电流称为反向饱和电流。实际应用中,反向电流越小说明二极管的反向电阻越大,反向截止性能越好。一般硅二极管的反向饱和电流在几十微安以下,锗二极管则达几百微安,大功率二极管稍大些。 2)当反向电压增大到一定数值时(图中D点),反向电流急剧加大,进入反向击穿区,D点对应的电压称为反向击穿电压。二极管被击穿后电流过大将使管子损坏,因此除稳压管外,二极管的反向电压不能超过击穿电压。 2. 整流电路 2.1 单向半波整流电路 二极管就像一个自动开关,u2为正半周时,自动把电源与负载接通,u2为负半周时,自动将电源与负载切断。因此,由下图可见,负载上得到方向不变、大小变化的脉动直流电压uo如下图所示。由于该电路只在u2的正半周有输出,所以称为半波整流电路。如果将整流二极管的极性对调,可获得负极性的直流脉动电压。 2.2 全波整流电路 整流原理: 设变压器二次侧的电压为:

二极管知识大全

录 封面 二极管的结构特性 (1) 二极管的工作原理 (2) 二极管的分类………………………………………………………………………3-4 二极管的主要技术参数指标…………………………………………………………5. 二极管的主要作用 (6) 怎样选择合适的二极管 (7) 时间:2012-2-24

1 二极管的结构 半导体二极管主要由一个PN结加上电极、引出断线和管壳构成的。P型半导体引出的电极为二极管的正极,N型半导体引出的电极为负极。二极管的基本特性与PN结的基本特性相同。 , 图 1结构图(可双击该图用AUTOCAD软件观看) 2 二极管的特性 普通二极管最显著的特点是其单向导电性,根据此特性二极管常用于电子线路中,起到整流、

图 2典型二极管的特性曲线及其分区 3 工作原理 二极管的基本原理是根据二极管的伏安特性,正向导通反向截止,可将双向变化的交流电转换成单向脉动的直流电,此转换过程称为整流;利用PN结反向击穿时,电流在较大的范围内变化而端电压基本不变的特性,制成特殊二极管,称为稳压二极管。 3.1 2中1区为正向死区。PN结上加了正向偏压但仍无电流,该区宽度随材料而不同:硅管是0.5V, 锗管是0.7V。 3.2 2中2区为正向导通区。PN结上加了正向偏压后,正向电流呈指数规律明显上升。 3.3 2中3区为反向截止区。PN结上加了较大的反向偏压后,在很大的电压范围内维持一个很小 的固定的反向漏电流。 3.4 2中4区为反向击穿区。PN结上加了较大的反向偏压后,在某个电压值上,PN结被击穿引起 迅速上升的反向电流。一般的整流、检波二极管一到此区就被加在其上的高压大电流烧毁。但是,专门设计用来工作在此区的二极管,只要设法将热量及时导出,同时在电路中限制电流的最大值,它就可以正常工作,一般应用该区的二极管是专门生产的稳压二极管。 4 二极管的分类 4.1二极管按制造材料不同,分为硅和锗二极管。 表 1列出了两种材料的区别。 表 1 两种材料的区别

二极管相关知识大全

1、变容二极管的作用变容二极管是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体 器件,在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。 变容二极管属于反偏压二极管,改变其PN结上的反向偏压,即可改变PN结电容量。反向偏压越高,结电容则越少,反向偏压与结电容之间的关系是非线性的。 变容二极管有玻璃外壳封装(玻封)、塑料封装(塑封)、金属外壳封装(金封)和无引线表面封装等多种封装形式、如图4-18所示。通常,中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封装,而功率较大的变容二极管多采用金封。 肖特基二极管的作用肖特基(Schottky)二极管也称肖特基势垒二极管(简称SBD),它是一种低功耗、超高速半导体器件,广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路,作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用,或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。 2.肖特基二极管的结构肖特基二极管在结构原理上与PN结二极管有很大区别,它的内部是由阳极金属(用钼或铝等材料制成的阻挡层)、二氧化硅(SiO2)电场消除材料、N-外延层(砷材料)、N型硅基片、N+阴极层及阴极金属等构成,如图4-44所示。在N型基片和阳极金属之间形成肖特基势垒。当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大。 肖特基二极管分为有引线和表面安装(贴片式)两种封装形式。 采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式 发光二极管的作用发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时,它就会发光发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性。它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。 发光二极管的分类发光二极管有多种分类方法。 按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。 按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T)。 按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种。而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格。

整流二极管选型大全

整流二极管选型大全 整流二极管是一种能够将交流电能转化成为直流电能的半导体器件,整流二极管具有明显的单向导电性,是一种大面积的功率器件,结电容大,工作频率较低,一般在几十千赫兹,反向电压从25V到3000V. 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业,在二、三极管,桥堆领域为您服务。 硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好,通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造,这种器件结面积大,能通过较大电流(通常可以达到数千安),但工作频率不高,一般在几十千赫兹以下,整流二极管主要用于各种低频整流电路。 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业,在二、三极管,桥堆领域为您服务。 整流二极管的常用参数 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业,在二、三极管,桥堆领域为您服务。 (1)最大平均整流电流IF:指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值,并要满足散热条件。例如1N4000系列二极管的IF为1A。 (2)最高反向工作电压VR:指二极管两端允许施加的最大反向电压。若大于此值,则反向电流(IR)剧增,二极管的单向导电性被破坏,从而引起反向击穿。通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。例如1N4001的VR为50V,1N4007的VR为1OOOV (3)最大反向电流IR:它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流,此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。因此这个电流值越小,表明二极管质量越好。 (4)击穿电压VR:指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特性时,则指给定反向漏电流条件下的电压值。 (5)最高工作频率fm:它是二极管在正常情况下的最高工作频率。主要由PN结的结电容及扩散电容决定,若工作频率超过fm,则二极管的单向导电性能将不能很好地体现。例如1N4000系列二极管的fm为3kHz。 (6)反向恢复时间tre:指在规定的负载、正向电流及最大反向瞬态电压下的反向恢复时间。 (7)零偏压电容CO:指二极管两端电压为零时,扩散电容及结电容的容量之和。值得注意的是,由于制造工艺的限制,即使同一型号的二极管其参数的离散性也很大。手册中给出的参数往往是一个范围,若测试条件改变,则相应的参数也会发生变化,例如在25°C时测得1N5200系列硅塑封整流二极管的IR小于1OuA,而在100°C时IR则变为小于500uA。 整流二极管的选用 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业,在二、三极管,桥堆领域为您服务。 整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。

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