【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、kekaodianlubaohushejideguanjian,shejidaodianlubaohuqijiandexuanxing,womenjiubixuyaozhidaogedianlubaohuqijiandezuoyong。zaixuanzedianlubaohuqijiandeshihouwomenyaozhidaobaohudianlubuyingganraoshoubaohudianludezhengchangxingwei,ciwai,qihaibixufangzhirenhedianyashuntaizaochengzhenggexitongdezhongfuxinghuofeizhongfuxingdebuwendingxingwei。
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:fangdianguanchangyongyuduojibaohudianluzhongdediyijihuoqianliangji,qixiefangleidianzantaiguodianliuhexianzhiguodianyazuoyong,fangdianguanshitongguojiangdianyaxianzhizaijiaodideshuiping,congerqidaobaohuzuoyong。shuokaidianzidefangdianguanyoufenweiqitifangdianguanhegutifangdianguan,qitifangdianguanzhuyaoyitaociqitifangdianguanheboliqitifangdianguanweizhu,jutiyingyongzhongfangdianguanleibiehexinghaodexuanzezexuyaogongchengshigenjuchanpinyingyongduankoudefanghudengjiyijixiangguanxuanxingcanshulaiqueding。
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:yamindianzushiyizhongxianyaxingbaohuqijian,dianlubaohuzhongzhuyaoshiliyongyamindianzudefeixianxingtexing,dangguodianyachuxianzaiyamindianzudeliangjijian,yamindianzukeyijiangdianyaqianweidaoyigexiangduigudingdedianyazhi,congershixianduihoujidianludebaohu。
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:電(dian)磁(ci)的(de)關(guan)係(xi)相(xiang)信(xin)大(da)家(jia)都(dou)清(qing)楚(chu),電(dian)感(gan)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)是(shi)在(zai)電(dian)路(lu)剛(gang)開(kai)始(shi)的(de)時(shi)候(hou),一(yi)切(qie)還(hai)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)時(shi)候(hou),如(ru)果(guo)電(dian)感(gan)中(zhong)有(you)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo),就(jiu)一(yi)定(ding)會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)與(yu)電(dian)流(liu)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)的(de)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)(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liuI0。當外加的反向電壓高到一定程度時,p-njiekongjiandianhecengzhongdedianchangqiangdudadaolinjiezhichanshengzailiuzidebeizengguocheng,chanshengdaliangdianzikongxuedui,chanshengleshuzhihendadefanxiangjichuandianliu,chengweierjiguandejichuanxianxiang。
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、mianjiechuxingerjiguanjipingmianxingerjiguan。dianjiechuxingerjiguanshiyongyigenhenxidejinshusiyazaiguangjiedebandaotijingpianbiaomian,tongyimaichongdianliu,shichusiyiduanyujingpianlaogudishaojiezaiyiqi,xingchengyige“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PN結(jie)的(de)靜(jing)電(dian)容(rong)量(liang)小(xiao),適(shi)用(yong)於(yu)高(gao)頻(pin)電(dian)路(lu)。但(dan)是(shi),與(yu)麵(mian)結(jie)型(xing)相(xiang)比(bi)較(jiao),點(dian)接(jie)觸(chu)型(xing)二(er)極(ji)管(guan)正(zheng)向(xiang)特(te)性(xing)和(he)反(fan)向(xiang)特(te)性(xing)都(dou)差(cha),因(yin)此(ci),不(bu)能(neng)使(shi)用(yong)於(yu)大(da)電(dian)流(liu)和(he)整(zheng)流(liu)。因(yin)為(wei)構(gou)造(zao)簡(jian)單(dan),所(suo)以(yi)價(jia)格(ge)便(bian)宜(yi)。對(dui)於(yu)小(xiao)信(xin)號(hao)的(de)檢(jian)波(bo)、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(de)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
tashihejinxingdeyizhong。hejincailiaoshirongyibeikuosandecailiao。bananyizhizuodecailiaotongguoqiaomiaodichanpeizazhi,jiunengyuhejinyiqiguokuosan,yibianzaiyijingxingchengdePN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)使shi用yong的de邏luo輯ji運yun算suan和he在zai數shu百bai毫hao安an下xia使shi用yong的de磁ci芯xin激ji勵li用yong開kai關guan二er極ji管guan。小xiao電dian流liu的de開kai關guan二er極ji管guan通tong常chang有you點dian接jie觸chu型xing和he鍵jian型xing等deng二er極ji管guan,也ye有you在zai高gao溫wen下xia還hai可ke能neng工gong作zuo的de矽gui擴kuo散san型xing、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)erjiguandepinlvbeizeng。pinlvbeizengyongdebianrongerjiguanchengweikebiandiankangqi,kebiandiankangqisuiranhezidongpinlvkongzhiyongdebianrongerjiguandegongzuoyuanlixiangtong,dandiankangqidegouzaoquenengchengshoudagonglv。jieyueerjiguanyoubeichengweijieyuehuifuerjiguan,congdaotongqiehuandaoguanbishidefanxianghuifushijiantrr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
是(shi)代(dai)替(ti)穩(wen)壓(ya)電(dian)子(zi)二(er)極(ji)管(guan)的(de)產(chan)品(pin)。被(bei)製(zhi)作(zuo)成(cheng)為(wei)矽(gui)的(de)擴(kuo)散(san)型(xing)或(huo)合(he)金(jin)型(xing)。是(shi)反(fan)向(xiang)擊(ji)穿(chuan)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)急(ji)驟(zhou)變(bian)化(hua)的(de)二(er)極(ji)管(guan)。作(zuo)為(wei)控(kong)製(zhi)電(dian)壓(ya)和(he)標(biao)準(zhun)電(dian)壓(ya)使(shi)用(yong)而(er)製(zhi)作(zuo)的(de)。二(er)極(ji)管(guan)工(gong)作(zuo)時(shi)的(de)端(duan)電(dian)壓(ya)(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
正zheng向xiang電dian壓ya特te性xing和he一yi般ban用yong二er極ji管guan相xiang同tong。雖sui然ran其qi反fan方fang向xiang耐nai壓ya也ye是shi特te別bie地di高gao,但dan反fan向xiang電dian流liu小xiao,因yin此ci其qi特te長chang是shi反fan向xiang電dian阻zu高gao。使shi用yong於yu高gao輸shu入ru電dian阻zu的de電dian路lu和he高gao阻zu負fu荷he電dian阻zu的de電dian路lu中zhong,就jiu鍺zhe材cai料liao高gao反fan向xiang電dian阻zu型xing二er極ji管guan而er言yan,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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