二極體使用介紹

2021-03-03 23:34:11 字數 5819 閱讀 7718

二極體百科名片

二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體(diode);它只往乙個方向傳送電流的電子零件。它是一種具有1個零件號接合的2個端子的器件,具有按照外加電壓的方向,使電流流動或不流動的性質。晶體二極體為乙個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其介面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。

當不存在外加電壓時,由於p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。

目錄[隱藏]

二極體的特性

二極體的應用

二極體的工作原理

二極體的型別

根據構造分類

1. 點接觸型二極體

2. 鍵型二極體

3. 合金型二極體

4. 擴散型二極體

5. 檯面型二極體

6. 平面型二極體

7. 合金擴散型二極體

8. 外延型二極體

9. 肖特基二極體

根據用途分類

根據特性分類

二極體的導電特性

1. 正向特性

2. 反向特性

二極體的主要引數

半導體二極體引數符號及其意義

二極體的識別

led發光二極體如何分類

二極體型號命名方法

二極體和半導體的關係

測試二極體的好壞

1. 正向特性測試

2. 反向特性測試

二極體的特性

二極體的應用

二極體的工作原理

二極體的型別

根據構造分類

1. 點接觸型二極體

2. 鍵型二極體

3. 合金型二極體

4. 擴散型二極體

5. 檯面型二極體

6. 平面型二極體

7. 合金擴散型二極體

8. 外延型二極體

9. 肖特基二極體

根據用途分類

根據特性分類

二極體的導電特性

1. 正向特性

2. 反向特性

二極體的主要引數

半導體二極體引數符號及其意義

二極體的識別

led發光二極體如何分類

二極體型號命名方法

二極體和半導體的關係

測試二極體的好壞

1. 正向特性測試

2. 反向特性測試

二極體圖示

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二極體的特性

幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極體,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生最早的半導體器件之一,其應用也非常[1]廣泛。

二極體的管壓降:矽二極體(不發光型別)正向管壓降0.7v,發光二極體正向管壓降為隨不同發光顏色而不同。

二極體的電壓與電流不是線性關係,所以在將不同的二極體併聯的時候要接相適應的電阻。

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二極體的應用

1、整流二極體

利用二極體單向導電性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈衝直流電。

2、開關元件

二極體在正向電壓作用下電阻很小,處於導通狀態,相當於乙隻接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處於截止狀態,如同乙隻斷開的開關。利用二極體的開關特性,可以組成各種邏輯電路。

3、限幅元件

二極體正嚮導通後,它的正向壓降基本保持不變(矽管為0.7v,鍺管為0.3v)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把訊號幅度限制在一定範圍內。

4、繼流二極體

在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。

5、檢波二極體

在收音機中起檢波作用。

6、變容二極體

使用於電視機的高頻頭中。

7、顯示元件

用於vcd、***、計算器等顯示器上。

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二極體的工作原理

二極體實物

晶體二極體為乙個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其介面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。當不存在外加電壓時,由於p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。

當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓範圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流i0。當外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程,產生大量電子空穴對,產生了數值很大的反向擊穿電流,稱為二極體的擊穿現象。p-n結的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。

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二極體的型別

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、隔離二極體、肖特基二極體、發光二極體、矽功率開關二極體、旋轉二極體等。按照管芯結構,又可分為點接觸型二極體、面接觸型二極體及平面型二極體。

點接觸型二極體是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶元表面,通以脈衝電流,使觸絲一端與晶元牢固地燒結在一起,形成乙個「pn結」。由於是點接觸,只允許通過較小的電流(不超過幾十毫安),適用於高頻小電流電路,如收音機的檢波等。面接觸型二極體的「pn結」面積較大,允許通過較大的電流(幾安到幾十安),主要用於把交流電變換成直流電的「整流」電路中。

平面型二極體是一種特製的矽二極體,它不僅能通過較大的電流,而且效能穩定可靠,多用於開關、脈衝及高頻電路中。

貼片二極體

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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:

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結的靜電容量小,適用於高頻電路。但是,與面結型相比較,點接觸型二極體正向特性和反向特性都差,因此,不能使用於大電流和整流。

因為構造簡單,所以**便宜。對於小訊號的檢波、整流、調製、混頻和限幅等一般用途而言,它是應用範圍較廣的型別。

鍵型二極體

鍵型二極體是在鍺或矽的單晶元上熔接或銀的細絲而形成的。其特性介於點接觸型二極體和合金型二極體之間。與點接觸型相比較,雖然鍵型二極體的pn結電容量稍有增加,但正向特性特別優良。

多作開關用,有時也被應用於檢波和電源整流(不大於50ma)。在鍵型二極體中,熔接金絲的二極體有時被稱金鍵型,熔接銀絲的二極體有時被稱為銀鍵型。

合金型二極體

在n型鍺或矽的單晶元上,通過合金銦、鋁等金屬的方法製作pn結而形成的。正向電壓降小,適於大電流整流。因其pn結反向時靜電容量大,所以不適於高頻檢波和高頻整流。

擴散型二極體

在高溫的p型雜質氣體中,加熱n型鍺或矽的單晶元,使單晶元表面的一部變成p型,以此法pn結。因pn結正向電壓降小,適用於大電流整流。最近,使用大電流整流器的主流已由矽合金型轉移到矽擴散型。

檯面型二極體

pn結的製作方法雖然與擴散型相同,但是,只保留pn結及其必要的部分,把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩餘的部分便呈現出台面形,因而得名。初期生產的檯面型,是對半導體材料使用擴散法而製成的。

因此,又把這種檯面型稱為擴散檯面型。對於這一型別來說,似乎大電流整流用的產品型號很少,而小電流開關用的產品型號卻很多。

平面型二極體

在半導體單晶元(主要地是n型矽單晶元)上,擴散p型雜質,利用矽片表面氧化膜的遮蔽作用,在n型矽單晶元上僅選擇性地擴散一部分而形成的pn結。因此,不需要為調整pn結面積的藥品腐蝕作用。由於半導體表面被製作得平整,故而得名。

並且,pn結合的表面,因被氧化膜覆蓋,所以公認為是穩定性好和壽命長的型別。最初,對於被使用的半導體材料是採用外延法形成的,故又把平面型稱為外延平面型。對平面型二極體而言,似乎使用於大電流整流用的型號很少,而作小電流開關用的型號則很多。

合金擴散型二極體

它是合金型的一種。合金材料是容易被擴散的材料。把難以製作的材料通過巧妙地摻配雜質,就能與合金一起過擴散,以便在已經形成的pn結中獲得雜質的恰當的濃度分布。

此法適用於製造高靈敏度的變容二極體。

外延型二極體

用外延面長的過程製造pn結而形成的二極體。製造時需要非常高超的技術。因能隨意地控制雜質的不同濃度的分布,故適宜於製造高靈敏度的變容二極體。

肖特基二極體

基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導體(n型矽片)的接觸面上,用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。肖特基與pn結的整流作用原理有根本性的差異。

其耐壓程度只有40v左右。其特長是:開關速度非常快:

反向恢復時間trr特別地短。因此,能製作開關二極和低壓大電流整流二極體。

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根據用途分類

1、檢波用二極體

就原理而言,從輸入訊號中取出調製訊號是檢波,以整流電流的大小(100ma)作為界線通常把輸出電流小於100ma的叫檢波。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400mhz,正向壓降小,結電容小,檢波效率高,頻率特性好,為2ap型。類似點觸型那樣檢波用的二極體,除用於檢波外,還能夠用於限幅、削波、調製、混頻、開關等電路。

也有為調頻檢波專用的特性一致性好的兩隻二極體組合件。

2、整流用二極體

就原理而言,從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大小(100ma)作為界線通常把輸出電流大於100ma的叫整流。面結型,工作頻率小於khz,最高反向電壓從25伏至3000伏分a~x共22檔。

分類如下:①矽半導體整流二極體2cz型、②矽橋式整流器ql型、③用於電視機高壓矽堆工作頻率近100khz的2clg型。

內部結構

3、限幅用二極體

大多數二極體能作為限幅使用。也有象保護儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極體。為了使這些二極體具有特別強的限制尖銳振幅的作用,通常使用矽材料製造的二極體。

也有這樣的元件**:依據限制電壓需要,把若干個必要的整流二極體串聯起來形成乙個整體。

4、調製用二極體

通常指的是環形調製專用的二極體。就是正向特性一致性好的四個二極體的組合件。即使其它變容二極體也有調製用途,但它們通常是直接作為調頻用。

5、混頻用二極體

使用二極體混頻方式時,在500~10,000hz的頻率範圍內,多採用肖特基型和點接觸型二極體。

6、放大用二極體

用二極體放大,大致有依靠隧道二極體和體效應二極體那樣的負阻性器件的放大,以及用變容二極體的參量放大。因此,放大用二極體通常是指隧道二極體、體效應二極體和變容二極體。

7、開關用二極體

有在小電流下(10ma程度)使用的邏輯運算和在數百毫安下使用的磁芯激勵用開關二極體。小電流的開關二極體通常有點接觸型和鍵型等二極體,也有在高溫下還可能工作的矽擴散型、檯面型和平面型二極體。開關二極體的特長是開關速度快。

而肖特基型二極體的開關時間特短,因而是理想的開關二極體。2ak型點接觸為中速開關電路用;2ck型平面接觸為高速開關電路用;用於開關、限幅、鉗位或檢波等電路;肖特基(sbd)矽大電流開關,正向壓降小,速度快、效率高。

8、變容二極體

用於自動頻率控制(afc)和調諧用的小功率二極體稱變容二極體。日本廠商方面也有其它許多叫法。通過施加反向電壓, 使其pn結的靜電容量發生變化。

因此,被使用於自動頻率控制、掃瞄振盪、調頻和調諧等用途。通常,雖然是採用矽的擴散型二極體,但是也可採用合金擴散型、外延結合型、雙重擴散型等特殊製作的二極體,因為這些二極體對於電壓而言,其靜電容量的變化率特別大。結電容隨反向電壓vr變化,取代可變電容,用作調諧迴路、振盪電路、鎖相環路,常用於電視機高頻頭的頻道轉換和調諧電路,多以矽材料製作。

9、頻率倍增用二極體

對二極體的頻率倍增作用而言,有依靠變容二極體的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二極體的頻率倍增。頻率倍增用的變容二極體稱為可變電抗器,可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變容二極體的工作原理相同,但電抗器的構造卻能承受大功率。階躍二極體又被稱為階躍恢復二極體,從導通切換到關閉時的反向恢復時間trr短,因此,其特長是急速地變成關閉的轉移時間顯著地短。

如果對階躍二極體施加正弦波,那麼,因tt**移時間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產生很多高頻諧波。

二極體詳細介紹

二極體是最簡單的一種旁熱式電子管,如圖1所示,k表示陰極,a表示陽極,g表示電子管。燈絲通電後,當陽極a加正電源e時,二極體導通,有電流,當陽極a加負電源e時,二極體截止,沒有電流,所以二極體具有單向導電性。圖1 二極體單向導電 一 整流電路 圖2 a 是最簡單的半波整流電路,其中b是電源變壓器,r...

二極體的作用介紹

一.半導體二極體的分類 半導體二極體按其用途可分為 普通二極體和特殊二極體。普通二極體包括整流二極體 檢波二極體 穩壓二極體 開關二極體 快速二極體等 特殊二極體包括變容二極體 發光二極體 隧道二極體 觸發二極體等。二.半導體二極體的主要引數 1 反向飽和漏電流ir 指在二極體兩端加入反向電壓時,流...

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 ...