【盤點一下】二極管及八大電路保護元器件
發布時間:2018-08-13 責任編輯:lina
【導讀】作(zuo)為(wei)一(yi)名(ming)電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)師(shi),對(dui)於(yu)電(dian)路(lu)不(bu)說(shuo)必(bi)須(xu)要(yao)非(fei)常(chang)精(jing)通(tong),但(dan)至(zhi)少(shao)能(neng)夠(gou)看(kan)得(de)懂(dong)電(dian)路(lu),知(zhi)道(dao)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong),在(zai)客(ke)戶(hu)提(ti)出(chu)防(fang)護(hu)需(xu)求(qiu)時(shi),及(ji)時(shi)給(gei)出(chu)有(you)效(xiao)且(qie)具(ju)有(you)實(shi)施(shi)性(xing)的(de)整(zheng)改(gai)意(yi)見(jian)。

作(zuo)為(wei)一(yi)名(ming)電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)師(shi),對(dui)於(yu)電(dian)路(lu)不(bu)說(shuo)必(bi)須(xu)要(yao)非(fei)常(chang)精(jing)通(tong),但(dan)至(zhi)少(shao)能(neng)夠(gou)看(kan)得(de)懂(dong)電(dian)路(lu),知(zhi)道(dao)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong),在(zai)客(ke)戶(hu)提(ti)出(chu)防(fang)護(hu)需(xu)求(qiu)時(shi),及(ji)時(shi)給(gei)出(chu)有(you)效(xiao)且(qie)具(ju)有(you)實(shi)施(shi)性(xing)的(de)整(zheng)改(gai)意(yi)見(jian)。
電路保護元器件應用領域廣泛,隻要有電的地方就有安裝電路保護元器件的必要,如各類家用電器、家庭視聽及數碼產品、個人護理等消費類電子產品、計算機及其周邊、手機及其周邊、照明、醫療電子、汽車電子、電力、工業設備等,涵蓋人們生產生活的方方麵麵。
電路保護主要有兩種形式:過壓保護和過流保護。選擇適當的電路保護器件是實現高效、可(ke)靠(kao)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)設(she)計(ji)的(de)關(guan)鍵(jian),涉(she)及(ji)到(dao)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)選(xuan)型(xing),我(wo)們(men)就(jiu)必(bi)須(xu)要(yao)知(zhi)道(dao)各(ge)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)選(xuan)擇(ze)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)時(shi)候(hou)我(wo)們(men)要(yao)知(zhi)道(dao)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)不(bu)應(ying)幹(gan)擾(rao)受(shou)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)的(de)正(zheng)常(chang)行(xing)為(wei),此(ci)外(wai),其(qi)還(hai)必(bi)須(xu)防(fang)止(zhi)任(ren)何(he)電(dian)壓(ya)瞬(shun)態(tai)造(zao)成(cheng)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)重(zhong)複(fu)性(xing)或(huo)非(fei)重(zhong)複(fu)性(xing)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)行(xing)為(wei)。
防雷過壓器件分為鉗位型過壓器件和開關型過壓器件,開關型過壓器件就是我們熟知的防雷器件:陶瓷氣體放電管、半導體放電管和玻璃放電管;鉗位型過壓器件有瞬態抑製二極管、壓敏電阻、貼片壓敏電阻和ESD放電二極管;過流器件則以PTC元件自恢複保險絲為主,以下是其具體作用:
1.放電管的作用:放(fang)電(dian)管(guan)常(chang)用(yong)於(yu)多(duo)級(ji)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)第(di)一(yi)級(ji)或(huo)前(qian)兩(liang)級(ji),起(qi)泄(xie)放(fang)雷(lei)電(dian)暫(zan)態(tai)過(guo)電(dian)流(liu)和(he)限(xian)製(zhi)過(guo)電(dian)壓(ya)作(zuo)用(yong),放(fang)電(dian)管(guan)是(shi)通(tong)過(guo)將(jiang)電(dian)壓(ya)限(xian)製(zhi)在(zai)較(jiao)低(di)的(de)水(shui)平(ping),從(cong)而(er)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。碩(shuo)凱(kai)電(dian)子(zi)的(de)放(fang)電(dian)管(guan)又(you)分(fen)為(wei)氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)和(he)固(gu)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan),氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)主(zhu)要(yao)以(yi)陶(tao)瓷(ci)氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)和(he)玻(bo)璃(li)氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)管(guan)為(wei)主(zhu),具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)中(zhong)放(fang)電(dian)管(guan)類(lei)別(bie)和(he)型(xing)號(hao)的(de)選(xuan)擇(ze)則(ze)需(xu)要(yao)工(gong)程(cheng)師(shi)根(gen)據(ju)產(chan)品(pin)應(ying)用(yong)端(duan)口(kou)的(de)防(fang)護(hu)等(deng)級(ji)以(yi)及(ji)相(xiang)關(guan)選(xuan)型(xing)參(can)數(shu)來(lai)確(que)定(ding)。
2.瞬態抑製二極管的作用:瞬態抑製二極管能以10的負12次(ci)方(fang)秒(miao)量(liang)級(ji)的(de)速(su)度(du),將(jiang)其(qi)兩(liang)極(ji)間(jian)的(de)高(gao)阻(zu)抗(kang)變(bian)為(wei)低(di)阻(zu)抗(kang),吸(xi)收(shou)高(gao)達(da)數(shu)千(qian)瓦(wa)的(de)浪(lang)湧(yong)功(gong)率(lv),使(shi)兩(liang)極(ji)間(jian)的(de)電(dian)壓(ya)箝(qian)位(wei)於(yu)一(yi)個(ge)預(yu)定(ding)值(zhi),有(you)效(xiao)地(di)保(bao)護(hu)電(dian)子(zi)線(xian)路(lu)中(zhong)的(de)精(jing)密(mi)元(yuan)器(qi)件(jian),免(mian)受(shou)各(ge)種(zhong)浪(lang)湧(yong)脈(mai)衝(chong)的(de)損(sun)壞(huai)。
3.壓敏電阻的作用:壓ya敏min電dian阻zu是shi一yi種zhong限xian壓ya型xing保bao護hu器qi件jian,電dian路lu保bao護hu中zhong主zhu要yao是shi利li用yong壓ya敏min電dian阻zu的de非fei線xian性xing特te性xing,當dang過guo電dian壓ya出chu現xian在zai壓ya敏min電dian阻zu的de兩liang極ji間jian,壓ya敏min電dian阻zu可ke以yi將jiang電dian壓ya鉗qian位wei到dao一yi個ge相xiang對dui固gu定ding的de電dian壓ya值zhi,從cong而er實shi現xian對dui後hou級ji電dian路lu的de保bao護hu。
4.貼片壓敏電阻的作用:貼片壓敏電阻主要用於保護元件和電路,防止在電源供應、控製和信號線產生的ESD。
5.ESD靜電放電二極管的作用:ESD靜電放電二極管是一種過壓、防靜電保護元件,是為高速數據傳輸應用的I/O端口保護設計的器件。ESD保護器件是用來避免電子設備中的敏感電路受到ESD(靜電放電)的影響。可提供非常低的電容,具有優異的傳輸線脈衝(TLP)測試,以及IEC6100-4-2測試能力,尤其是在多采樣數高達1000之後,進而改善對敏感電子元件的保護。
6.PTC自恢複保險絲的作用:電路正常工作時它的阻值很小(壓降很小),當(dang)電(dian)路(lu)出(chu)現(xian)過(guo)流(liu)使(shi)它(ta)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)時(shi),阻(zu)值(zhi)急(ji)劇(ju)增(zeng)大(da)幾(ji)個(ge)數(shu)量(liang)級(ji),使(shi)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)減(jian)小(xiao)到(dao)安(an)全(quan)值(zhi)以(yi)下(xia),從(cong)而(er)使(shi)後(hou)麵(mian)的(de)電(dian)路(lu)得(de)到(dao)保(bao)護(hu)。當(dang)故(gu)障(zhang)排(pai)除(chu)之(zhi)後(hou),PPTC元件很快冷卻並將回複到原來的低電阻狀態,這樣又象一隻新的PPTC元件一樣可以重新工作了。
7.電感的作用:diancideguanxixiangxindajiadouqingchu,diangandezuoyongjiushizaidianlugangkaishideshihou,yiqiehaibuwendingdeshihou,ruguodianganzhongyoudianliutongguo,jiuyidinghuichanshengyigeyudianliufangxiangxiangfandeganyingdianliu(法拉第電磁感應定律),等deng到dao電dian路lu運yun行xing了le一yi段duan時shi間jian後hou,一yi切qie都dou穩wen定ding了le,電dian流liu沒mei有you什shen麼me變bian化hua了le,電dian磁ci感gan應ying也ye就jiu不bu會hui產chan生sheng電dian流liu,這zhe時shi候hou就jiu穩wen定ding了le,不bu會hui出chu現xian突tu發fa性xing的de變bian故gu,從cong而er保bao證zheng了le電dian路lu的de安an全quan,就jiu像xiang水shui車che,一yi開kai始shi由you於yu阻zu力li轉zhuan動dong的de比bi較jiao慢man,後hou來lai慢man慢man趨qu於yu平ping和he。電dian感gan還hai有you一yi個ge作zuo用yong就jiu是shi通tong直zhi流liu,阻zu交jiao流liu,這zhe個ge用yong的de不bu多duo,我wo也ye不bu太tai清qing楚chu具ju體ti怎zen麼me用yong,等deng用yong到dao了le再zai和he大da家jia分fen享xiang
8.磁珠的作用:磁珠有很高的電阻率和磁導率,他等效於電阻和電感串聯,但電阻值和電感值都隨頻率變化。 tabiputongdedianganyougenghaodegaopinlvbotexing,zaigaopinshichengxianzuxing,suoyinengzaixiangdangkuandepinlvfanweineibaochijiaogaodezukang,congertigaotiaopinlvboxiaoguo,zaiyitaiwangxinpianshangyongdaoguo。
再具體談一下二極管基礎知識-分類,應用,特性,原理,參數
二極管的特性與應用
幾ji乎hu在zai所suo有you的de電dian子zi電dian路lu中zhong,都dou要yao用yong到dao半ban導dao體ti二er極ji管guan,它ta在zai許xu多duo的de電dian路lu中zhong起qi著zhe重zhong要yao的de作zuo用yong,它ta是shi誕dan生sheng最zui早zao的de半ban導dao體ti器qi件jian之zhi一yi,其qi應ying用yong也ye非fei常chang廣guang泛fan。
二極管的應用
1、整流二極管
利用二極管單向導電性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電。
2、開關元件
二極管在正向電壓作用下電阻很小,處於導通狀態,相當於一隻接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處於截止狀態,如同一隻斷開的開關。利用二極管的開關特性,可以組成各種邏輯電路。
3、限幅元件
二極管正向導通後,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,可以把信號幅度限製在一定範圍內。
4、繼流二極管
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、檢波二極管
在收音機中起檢波作用。
6、變容二極管
使用於電視機的高頻頭中。
二極管的工作原理
晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其界麵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(jie)兩(liang)邊(bian)載(zai)流(liu)子(zi)濃(nong)度(du)差(cha)引(yin)起(qi)的(de)擴(kuo)散(san)電(dian)流(liu)和(he)自(zi)建(jian)電(dian)場(chang)引(yin)起(qi)的(de)漂(piao)移(yi)電(dian)流(liu)相(xiang)等(deng)而(er)處(chu)於(yu)電(dian)平(ping)衡(heng)狀(zhuang)態(tai)。當(dang)外(wai)界(jie)有(you)正(zheng)向(xiang)電(dian)壓(ya)偏(pian)置(zhi)時(shi),外(wai)界(jie)電(dian)場(chang)和(he)自(zi)建(jian)電(dian)場(chang)的(de)互(hu)相(xiang)抑(yi)消(xiao)作(zuo)用(yong)使(shi)載(zai)流(liu)子(zi)的(de)擴(kuo)散(san)電(dian)流(liu)增(zeng)加(jia)引(yin)起(qi)了(le)正(zheng)向(xiang)電(dian)流(liu)。當(dang)外(wai)界(jie)有(you)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)偏(pian)置(zhi)時(shi),外(wai)界(jie)電(dian)場(chang)和(he)自(zi)建(jian)電(dian)場(chang)進(jin)一(yi)步(bu)加(jia)強(qiang),形(xing)成(cheng)在(zai)一(yi)定(ding)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)內(nei)與(yu)反(fan)向(xiang)偏(pian)置(zhi)電(dian)壓(ya)值(zhi)無(wu)關(guan)的(de)反(fan)向(xiang)飽(bao)和(he)電(dian)流(liu)I0。當外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結(jie)空(kong)間(jian)電(dian)荷(he)層(ceng)中(zhong)的(de)電(dian)場(chang)強(qiang)度(du)達(da)到(dao)臨(lin)界(jie)值(zhi)產(chan)生(sheng)載(zai)流(liu)子(zi)的(de)倍(bei)增(zeng)過(guo)程(cheng),產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)電(dian)子(zi)空(kong)穴(xue)對(dui),產(chan)生(sheng)了(le)數(shu)值(zhi)很(hen)大(da)的(de)反(fan)向(xiang)擊(ji)穿(chuan)電(dian)流(liu),稱(cheng)為(wei)二(er)極(ji)管(guan)的(de)擊(ji)穿(chuan)現(xian)象(xiang)。
二極管的類型
二極管種類有很多,按照所用的半導體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和矽二極管(Si管)。根據其不同用途,可分為檢波二極管、整流二極管、穩壓二極管、開關二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發光二極管等。按照管芯結構,又可分為點接觸型二極管、麵(mian)接(jie)觸(chu)型(xing)二(er)極(ji)管(guan)及(ji)平(ping)麵(mian)型(xing)二(er)極(ji)管(guan)。點(dian)接(jie)觸(chu)型(xing)二(er)極(ji)管(guan)是(shi)用(yong)一(yi)根(gen)很(hen)細(xi)的(de)金(jin)屬(shu)絲(si)壓(ya)在(zai)光(guang)潔(jie)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)晶(jing)片(pian)表(biao)麵(mian),通(tong)以(yi)脈(mai)衝(chong)電(dian)流(liu),使(shi)觸(chu)絲(si)一(yi)端(duan)與(yu)晶(jing)片(pian)牢(lao)固(gu)地(di)燒(shao)結(jie)在(zai)一(yi)起(qi),形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)“PN結”。由於是點接觸,隻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。麵接觸型二極管的“PN結”麵積較大,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。平麵型二極管是一種特製的矽二極管,它不僅能通過較大的電流,而且性能穩定可靠,多用於開關、脈衝及高頻電路中。
一、根據構造分類
半導體二極管主要是依靠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管的範圍內。包括這兩種型號在內,根據PN結構造麵的特點,把晶體二極管分類如下:
1、點接觸型二極管
點接觸型二極管是在鍺或矽材料的單晶片上壓觸一根金屬針後,再通過電流法而形成的。因此,其PNjiedejingdianrongliangxiao,shiyongyugaopindianlu。danshi,yumianjiexingxiangbijiao,dianjiechuxingerjiguanzhengxiangtexinghefanxiangtexingdoucha,yinci,bunengshiyongyudadianliuhezhengliu。yinweigouzaojiandan,suoyijiagebianyi。duiyuxiaoxinhaodejianbo、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類型。
2、鍵型二極管
鍵jian型xing二er極ji管guan是shi在zai鍺zhe或huo矽gui的de單dan晶jing片pian上shang熔rong接jie或huo銀yin的de細xi絲si而er形xing成cheng的de。其qi特te性xing介jie於yu點dian接jie觸chu型xing二er極ji管guan和he合he金jin型xing二er極ji管guan之zhi間jian。與yu點dian接jie觸chu型xing相xiang比bi較jiao,雖sui然ran鍵jian型xing二er極ji管guan的dePN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)。在鍵型二極管中,熔接金絲的二極管有時被稱金鍵型,熔接銀絲的二極管有時被稱為銀鍵型。
3、合金型二極管
在N型鍺或矽的單晶片上,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。
4、擴散型二極管
在高溫的P型雜質氣體中,加熱N型鍺或矽的單晶片,使單晶片表麵的一部變成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。
5、台麵型二極管
PN結的製作方法雖然與擴散型相同,但是,隻保留PN結(jie)及(ji)其(qi)必(bi)要(yao)的(de)部(bu)分(fen),把(ba)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)部(bu)分(fen)用(yong)藥(yao)品(pin)腐(fu)蝕(shi)掉(diao)。其(qi)剩(sheng)餘(yu)的(de)部(bu)分(fen)便(bian)呈(cheng)現(xian)出(chu)台(tai)麵(mian)形(xing),因(yin)而(er)得(de)名(ming)。初(chu)期(qi)生(sheng)產(chan)的(de)台(tai)麵(mian)型(xing),是(shi)對(dui)半(ban)導(dao)體(ti)材(cai)料(liao)使(shi)用(yong)擴(kuo)散(san)法(fa)而(er)製(zhi)成(cheng)的(de)。因(yin)此(ci),又(you)把(ba)這(zhe)種(zhong)台(tai)麵(mian)型(xing)稱(cheng)為(wei)擴(kuo)散(san)台(tai)麵(mian)型(xing)。對(dui)於(yu)這(zhe)一(yi)類(lei)型(xing)來(lai)說(shuo),似(si)乎(hu)大(da)電(dian)流(liu)整(zheng)流(liu)用(yong)的(de)產(chan)品(pin)型(xing)號(hao)很(hen)少(shao),而(er)小(xiao)電(dian)流(liu)開(kai)關(guan)用(yong)的(de)產(chan)品(pin)型(xing)號(hao)卻(que)很(hen)多(duo)。
6、平麵型二極管
在半導體單晶片(主要地是N型矽單晶片)上,擴散P型雜質,利用矽片表麵氧化膜的屏蔽作用,在N型矽單晶片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結麵積的藥品腐蝕作用。由於半導體表麵被製作得平整,故而得名。並且,PN結jie合he的de表biao麵mian,因yin被bei氧yang化hua膜mo覆fu蓋gai,所suo以yi公gong認ren為wei是shi穩wen定ding性xing好hao和he壽shou命ming長chang的de類lei型xing。最zui初chu,對dui於yu被bei使shi用yong的de半ban導dao體ti材cai料liao是shi采cai用yong外wai延yan法fa形xing成cheng的de,故gu又you把ba平ping麵mian型xing稱cheng為wei外wai延yan平ping麵mian型xing。對dui平ping麵mian型xing二er極ji管guan而er言yan,似si乎hu使shi用yong於yu大da電dian流liu整zheng流liu用yong的de型xing號hao很hen少shao,而er作zuo小xiao電dian流liu開kai關guan用yong的de型xing號hao則ze很hen多duo。
7、合金擴散型二極管
它(ta)是(shi)合(he)金(jin)型(xing)的(de)一(yi)種(zhong)。合(he)金(jin)材(cai)料(liao)是(shi)容(rong)易(yi)被(bei)擴(kuo)散(san)的(de)材(cai)料(liao)。把(ba)難(nan)以(yi)製(zhi)作(zuo)的(de)材(cai)料(liao)通(tong)過(guo)巧(qiao)妙(miao)地(di)摻(chan)配(pei)雜(za)質(zhi),就(jiu)能(neng)與(yu)合(he)金(jin)一(yi)起(qi)過(guo)擴(kuo)散(san),以(yi)便(bian)在(zai)已(yi)經(jing)形(xing)成(cheng)的(de)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管。
8、外延型二極管
用外延麵長的過程製造PN結而形成的二極管。製造時需要非常高超的技術。因能隨意地控製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管。
9、肖特基二極管
基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導體(N型矽片)的接觸麵上,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。其耐壓程度隻有40V左右。其特長是:開關速度非常快:反向恢複時間trr特別地短。因此,能製作開關二極和低壓大電流整流二極管。
二、根據用途分類
1、檢波用二極管
就原理而言,從輸入信號中取出調製信號是檢波,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管,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管組合件。
2、整流用二極管
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。麵結型,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矽半導體整流二極管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。
3、限幅用二極管
大(da)多(duo)數(shu)二(er)極(ji)管(guan)能(neng)作(zuo)為(wei)限(xian)幅(fu)使(shi)用(yong)。也(ye)有(you)象(xiang)保(bao)護(hu)儀(yi)表(biao)用(yong)和(he)高(gao)頻(pin)齊(qi)納(na)管(guan)那(na)樣(yang)的(de)專(zhuan)用(yong)限(xian)幅(fu)二(er)極(ji)管(guan)。為(wei)了(le)使(shi)這(zhe)些(xie)二(er)極(ji)管(guan)具(ju)有(you)特(te)別(bie)強(qiang)的(de)限(xian)製(zhi)尖(jian)銳(rui)振(zhen)幅(fu)的(de)作(zuo)用(yong),通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)矽(gui)材(cai)料(liao)製(zhi)造(zao)的(de)二(er)極(ji)管(guan)。也(ye)有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)組(zu)件(jian)出(chu)售(shou):依據限製電壓需要,把若幹個必要的整流二極管串聯起來形成一個整體。
4、調製用二極管
通(tong)常(chang)指(zhi)的(de)是(shi)環(huan)形(xing)調(tiao)製(zhi)專(zhuan)用(yong)的(de)二(er)極(ji)管(guan)。就(jiu)是(shi)正(zheng)向(xiang)特(te)性(xing)一(yi)致(zhi)性(xing)好(hao)的(de)四(si)個(ge)二(er)極(ji)管(guan)的(de)組(zu)合(he)件(jian)。即(ji)使(shi)其(qi)它(ta)變(bian)容(rong)二(er)極(ji)管(guan)也(ye)有(you)調(tiao)製(zhi)用(yong)途(tu),但(dan)它(ta)們(men)通(tong)常(chang)是(shi)直(zhi)接(jie)作(zuo)為(wei)調(tiao)頻(pin)用(yong)。
5、混頻用二極管
使用二極管混頻方式時,在500~10,000Hz的頻率範圍內,多采用肖特基型和點接觸型二極管。
6、放大用二極管
yongerjiguanfangda,dazhiyouyikaosuidaoerjiguanhetixiaoyingerjiguannayangdefuzuxingqijiandefangda,yijiyongbianrongerjiguandecanliangfangda。yinci,fangdayongerjiguantongchangshizhisuidaoerjiguan、體效應二極管和變容二極管。
7、開關用二極管
有在小電流下(10mA程度)shiyongdeluojiyunsuanhezaishubaihaoanxiashiyongdecixinjiliyongkaiguanerjiguan。xiaodianliudekaiguanerjiguantongchangyoudianjiechuxinghejianxingdengerjiguan,yeyouzaigaowenxiahaikenenggongzuodeguikuosanxing、台麵型和平麵型二極管。開關二極管的特長是開關速度快。而肖特基型二極管的開關時間特短,因而是理想的開關二極管。2AK型點接觸為中速開關電路用;2CK型平麵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、變容二極管
用於自動頻率控製(AFC)和調諧用的小功率二極管稱變容二極管。日本廠商方麵也有其它許多叫法。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製、掃描振蕩、調頻和調諧等用途。通常,雖然是采用矽的擴散型二極管,但是也可采用合金擴散型、外延結合型、雙重擴散型等特殊製作的二極管,因為這些二極管對於電壓而言,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,用作調諧回路、振蕩電路、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、頻率倍增用二極管
對二極管的頻率倍增作用而言,有依靠變容二極管的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二er極ji管guan的de頻pin率lv倍bei增zeng。頻pin率lv倍bei增zeng用yong的de變bian容rong二er極ji管guan稱cheng為wei可ke變bian電dian抗kang器qi,可ke變bian電dian抗kang器qi雖sui然ran和he自zi動dong頻pin率lv控kong製zhi用yong的de變bian容rong二er極ji管guan的de工gong作zuo原yuan理li相xiang同tong,但dan電dian抗kang器qi的de構gou造zao卻que能neng承cheng受shou大da功gong率lv。階jie躍yue二er極ji管guan又you被bei稱cheng為wei階jie躍yue恢hui複fu二er極ji管guan,從cong導dao通tong切qie換huan到dao關guan閉bi時shi的de反fan向xiang恢hui複fu時shi間jiantrr短,因此,其特長是急速地變成關閉的轉移時間顯著地短。如果對階躍二極管施加正弦波,那麼,因tt(轉移時間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產生很多高頻諧波。
10、穩壓二極管
shidaitiwenyadianzierjiguandechanpin。beizhizuochengweiguidekuosanxinghuohejinxing。shifanxiangjichuantexingquxianjizhoubianhuadeerjiguan。zuoweikongzhidianyahebiaozhundianyashiyongerzhizuode。erjiguangongzuoshideduandianya(又稱齊納電壓)從3V左右到150V,按每隔10%,能劃分成許多等級。在功率方麵,也有從200mW至100W以上的產品。工作在反向擊穿狀態,矽材料製作,動態電阻RZ很小,一般為2CW型;將兩個互補二極管反向串接以減少溫度係數則為2DW型。
11、PIN型二極管(PIN Diode)
這是在P區和N區之間夾一層本征半導體(或低濃度雜質的半導體)構造的晶體二極管。PIN中的I是“本征”意義的英文略語。當其工作頻率超過100MHz時,由於少數載流子的存貯效應和“本征”層中的渡越時間效應,其二極管失去整流作用而變成阻抗元件,並且,其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置時,“本征”區的阻抗很高;在直流正向偏置時,由於載流子注入“本征”區,而使“本征”區呈現出低阻抗狀態。因此,可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應用於高頻開關(即微波開關)、移相、調製、限幅等電路中。
12、 雪崩二極管 (Avalanche Diode)
它是在外加電壓作用下可以產生高頻振蕩的晶體管。產生高頻振蕩的工作原理是欒的:利li用yong雪xue崩beng擊ji穿chuan對dui晶jing體ti注zhu入ru載zai流liu子zi,因yin載zai流liu子zi渡du越yue晶jing片pian需xu要yao一yi定ding的de時shi間jian,所suo以yi其qi電dian流liu滯zhi後hou於yu電dian壓ya,出chu現xian延yan遲chi時shi間jian,若ruo適shi當dang地di控kong製zhi渡du越yue時shi間jian,那na麼me,在zai電dian流liu和he電dian壓ya關guan係xi上shang就jiu會hui出chu現xian負fu阻zu效xiao應ying,從cong而er產chan生sheng高gao頻pin振zhen蕩dang。它ta常chang被bei應ying用yong於yu微wei波bo領ling域yu的de振zhen蕩dang電dian路lu中zhong。
13、江崎二極管 (Tunnel Diode)
它是以隧道效應電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化镓和鍺。其P型區的N型區是高摻雜的(即高濃度雜質的)。隧道電流由這些簡並態半導體的量子力學效應所產生。發生隧道效應具備如下三個條件:①費米能級位於導帶和滿帶內;②空間電荷層寬度必須很窄(0.01微米以下);簡並半導體P型區和N型區中的空穴和電子在同一能級上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數有峰穀電流比(IP/PV),其中,下標“P”代表“峰”;而下標“V”代表“穀”。江崎二極管可以被應用於低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中(其工作頻率可達毫米波段),也可以被應用於高速開關電路中。
14、快速關斷(階躍恢複)二極管 (Step Recovary Diode)
它也是一種具有PN結的二極管。其結構上的特點是:在PN結邊界處具有陡峭的雜質分布區,從而形成“自助電場”。由於PN結在正向偏壓下,以少數載流子導電,並在PN結附近具有電荷存貯效應,使其反向電流需要經曆一個“存貯時間”後才能降至最小值(反向飽和電流值)。階躍恢複二極管的“自助電場”縮短了存貯時間,使反向電流快速截止,並產生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設計出梳狀頻譜發生電路。快速關斷(階躍恢複)二極管用於脈衝和高次諧波電路中。
15、肖特基二極管 (Schottky Barrier Diode)
它是具有肖特基特性的“金屬半導體結”的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導體材料采用矽或砷化镓,多為N型半導體。這種器件是由多數載流子導電的,所以,其反向飽和電流較以少數載流子導電的PN結大得多。由於肖特基二極管中少數載流子的存貯效應甚微,所以其頻率響僅為RC時間常數限製,因而,它是高頻和快速開關的理想器件。其工作頻率可達100GHz。並且,MIS(金屬-絕緣體-半導體)肖特基二極管可以用來製作太陽能電池或發光二極管。
16、阻尼二極管
具有較高的反向工作電壓和峰值電流,正向壓降小,高頻高壓整流二極管,用在電視機行掃描電路作阻尼和升壓整流用。
17、瞬變電壓抑製二極管
TVP管,對電路進行快速過壓保護,分雙極型和單極型兩種,按峰值功率(500W-5000W)和電壓(8.2V~200V)分類。
18、雙基極二極管(單結晶體管)
兩個基極,一個發射極的三端負阻器件,用於張馳振蕩電路,定時電壓讀出電路中,它具有頻率易調、溫度穩定性好等優點。
19、發光二極管
用磷化镓、磷砷化镓材料製成,體積小,正向驅動發光。工作電壓低,工作電流小,發光均勻、壽命長、可發紅、黃、綠單色光。
三、根據特性分類
點接觸型二極管,按正向和反向特性分類如下。
1、一般用點接觸型二極管
這種二極管正如標題所說的那樣,通常被使用於檢波和整流電路中,是正向和反向特性既不特別好,也不特別壞的中間產品。如:SD34、SD46、1N34A等等屬於這一類。
2、高反向耐壓點接觸型二極管
shizuidafengzhifanxiangdianyahezuidazhiliufanxiangdianyahengaodechanpin。shiyongyugaoyadianludejianbohezhengliu。zhezhongxinghaodeerjiguanyibanzhengxiangtexingbutaihaohuoyiban。zaidianjiechuxingzheerjiguanzhong,youSD38、1N38A、OA81等等。這種鍺材料二極管,其耐壓受到限製。要求更高時有矽合金和擴散型。
3、高反向電阻點接觸型二極管
zhengxiangdianyatexingheyibanyongerjiguanxiangtong。suiranqifanfangxiangnaiyayeshitebiedigao,danfanxiangdianliuxiao,yinciqitechangshifanxiangdianzugao。shiyongyugaoshurudianzudedianluhegaozufuhedianzudedianluzhong,jiuzhecailiaogaofanxiangdianzuxingerjiguaneryan,SD54、1N54A等等屬於這類二極管。
4、高傳導點接觸型二極管
它與高反向電阻型相反。其反向特性盡管很差,但使正向電阻變得足夠小。對高傳導點接觸型二極管而言,有SD56、1N56A等等。對高傳導鍵型二極管而言,能夠得到更優良的特性。這類二極管,在負荷電阻特別低的情況下,整流效率較高。
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