二極體液晶培訓課件之電子基礎

2021-03-03 23:15:50 字數 2802 閱讀 9736

二極體一、定義

二極體:二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體(diode)。

二極體是由兩塊不同特性的半導體材料製成,交界處形成乙個pn結,從p型半導體引出的是正極,從n型半導體引出的是負極。

二極體具有單向導電的特性,電流只以有從p(正極)流向n(負極),而不能從n 流向p。當電流由p極流向n極的時候,二極體呈短路狀態沒有電阻,對電流的流通阻礙很小:反之當電流企圖從n極流向p極的時候,二極體呈斷路狀態,具有無限大的電阻,使電流無法流通。

二極體導通的條件:正極電壓大於負極電壓一定值(開啟電壓)

穩壓二極體是負極大於正極電壓一定值才導通的(它的穩壓值)

ab圖1

在圖1的a圖中的d1由於正極接的是電源的正極,所以d1的正極電壓大於負極電壓,d1導通,整個電路中有電流通過。b圖中的d1是負極接電源的正極,負極電壓比正極電壓都高了,反向截止,相當於開路,整個電路中沒有電流通過。

二、符號:在電路中一般用d vd zd表示

三、分類:

二極體種類有很多,按照所用的半導體材料,可分為鍺二極體(ge管)和矽二極體(si管)。根據其不同用途,可分為檢波二極體、整流二極體、穩壓二極體、開關二極體、肖特基二極體、發光二極體、光敏二極體等。

矽管跟鍺管的區別:導通電壓不一樣,矽管的導通電壓為0.7v,鍺管的導通電壓為0.3v (正向偏置電壓)。

1.整流二極體

整流二極體是將交流電源整流成脈動直流電的二極體,是利用二極體的單向導電性,把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈衝直流電。

液晶顯示器中的普通整流二極體通常採用1n4007 1n5408等,由於整流電路通常為橋式整流電路,因此通常將四個整流二極體封裝在一起,這種元件通常稱之為整流橋或整流橋堆。

半波整流

用乙隻二極體構成半波整流,利用交流電的半個週期電壓。

圖3圖3中我們看出,d1起到整流作用,在交流的正半周時導通,負半周時截止,整流後的圖形變成了脈動直流,然後經過c1濾波,d1導通時充電,d1截止時它放電,來起到濾波的效果,最終輸出電壓為接近於平滑的直流電。整個電路只利用了交流電的半個週期,電流不大。

全波整流

用四隻二極體構成全波整流,充分利用了交流電的正負兩個週期。

圖4全波整流在交流電的正負兩個週期時都有兩個二極體導通將電壓輸出,這樣經過整流後的波形等於是把負半周的電壓都轉成正的了,在經過c1濾波以後就成了平滑的直流電。

圖5在交流電的正半週期時,電壓為上正下負,電流經d1,c1,d2,然後到負極。

圖6在交流電的負半週期,電壓為上負下正,電流經d3,c1,d4,然後到負極。

2.開關二極體

開關二極體的作用是利用其單向導電特性使其成為電子開頭,二極體導通時相當於開在閉合(電路接通),截止時相當於開關開啟(電路切斷),此時二極體可作開關用,液晶顯示器中的開關二極常用型號有s**4148。in4148等,主要作隔離和電子開關功能。

3.肖特基二極體

肖特基二極體是一種快恢復二極體,它屬一種低功耗、超高速半導體器件。其顯著的特點為反向恢復時間極短(可以小到幾納秒),正嚮導通壓降僅0.4v左右。

小功率雙肖特基二極體內部有兩個二極體,這種二極體主要應用在vga電路或主機板的cmos電路中,常用小功率雙肖特基二極體的型號是c31c ld3 (實際型號是bat54slt1,ld3只是型號**,是乙個1a/20v的肖特基二極體)。主機板常用型號為bat54或l43。液晶顯示器上常用的小功率貼片式肖特基二極體主要有ss14 ss3484 bar43 rb731等。

另外在高壓取樣電路中經常用到ba v70 ba v99等高速雙開關二極體,這種二極體不能用普通的小功率雙肖特基二極代換。

4.穩壓二極體

穩壓二極體(又叫齊納二極體): 它是利用二極體被反向擊穿後,在一定反向電流範圍內反向電壓不隨反向電流變化這一特點進行穩壓的。穩壓二極體通常由矽半導體材料採用合金法或擴散法制成。

既具有普通二極體的單向導電特性,又可工作於反向擊穿狀態。在反向電壓較低時穩壓二極體截止;當反向電壓達到一定數值時,反向電流突然增大,穩壓二極體進入擊穿區,此時即使反向電流在很大範圍內變化時,穩壓二極體兩端的反向電壓也能保持基本不變。但若反向電流增大到一定數值後,穩壓二極體則會被徹底擊穿而損壞。

限幅二極體

限幅也就是將訊號中高於二極體導通電壓的部分切除。

圖中可以看出,輸入訊號為正負1v的交流訊號,正半周時d1導通,負半周的時候d2導通,將經r1後的電壓牽制在正負0.7v(它的導通電壓值)起到了限制訊號幅度的作用。

四、二極體測量:

萬用表打到二極體檔,紅錶筆接正極,黑錶筆接負極,有顯示幾百的數值這時的阻值就是二極體的正向電阻(一般正向電阻越小越好,但不能為0),反過來測則為無窮大(顯示1)為正常,否則為壞,如下圖:

正嚮導通500多

反向截止無窮大

二極體的測量及好壞判斷:

將萬用表打到二極體檔,紅錶筆接二極體的正極,黑筆接二極體的負極,此時測量的是二極體的正嚮導通阻值,也就是二極體的正向壓降值。正向壓降值讀數在300——800為正常,若顯示為0說明二極體短路或刺穿,若顯示為1說明二極體開路。將錶筆調換再測,讀數應為1即無窮大,若不是1說明二極體損壞。

正向壓降值在200左右時,為穩壓二極體,快恢復二極體的兩讀數都在200左右為正常。代換:

不同用途的二極體不可隨意代換

低頻管不能代高頻管

穩壓二極體必須原值代換

色環穩壓二極體:

玻璃管壁主體顏色通常呈淡黃綠色或者橙色,用兩色環或者三色環來標註穩壓值,靠過陰極端為第一色環。

穩壓值低於10v的色環穩壓二極體採用三色環標註,第二色環與第三顏色相同,穩壓值為10—99v的穩壓二極體採用兩色環標註。

兩色環的穩壓二極體中第一色環表示穩壓值十位數,第二色環表示穩壓值的個位數:三色環的穩壓二極體中的第一色環表示穩壓值的個位數,第二(第三與第二色環顏色相同)色環表示穩壓值的小數。

二極體簡介

一 半導體特點 1.導電能力在道題和絕緣體之間 2.熱敏性 溫度可以明顯改變半導體的導電率 3.光敏性 光照可以明顯改變半導體的導電率,還可以產生電動勢,這是bjt的光電效應 4.摻雜性 通過摻入雜質可以明顯改變半導體的導電率 在30 的純鍺中摻入一億份之一的雜質,電導率增加幾百倍 二 雜質半導體 ...

二極體種類

一 根據構造分類 半導體二極體主要是依靠pn結而工作的。與pn結不可分割的點接觸型和肖特基型,也被列入一般的二極體的範圍內。包括這兩種型號在內,根據pn結構造面的特點,把晶體二極體分類如下 1 點接觸型二極體 點接觸型二極體是在鍺或矽材料的單晶元上壓觸一根金屬針後,再通過電流法而形成的。因此,其pn...

各種二極體的用途及常用二極體

各種二極體的用途 常用二極體 1.整流二極體作用 利用pn結的單向導電性把交流電變成脈動直流電,整流二極體結構主要是平面接觸型,其特點是允許通過的電流比較大,反向擊穿電壓比較高,但pn結電容比較大,一般廣泛應用於處理頻率不高的電路中。例如整流電路 嵌位電路 保護電路等。整流二極體在使用中主要考慮的問...