正向导电,反向不导电)晶体二极管是一个由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了空间电荷层,并且建有自建电场,当不存在外加电压时,因为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。当产生正向电压偏置时,外界电场与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(也就是导电的原因)。当产生反向电压偏置时,外界电场与自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围中与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0(这也就是不导电的原因)。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。二极管原理反向击穿编辑反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下,因势垒区宽度很小,反向电压较大时,破坏了势垒区内共价键结构,使价电子脱离共价键束缚,产生电子-空穴对,致使电流急剧增大,这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低,势垒区宽度较宽,不容易产生齐纳击穿。雪崩击穿另一种击穿为雪崩击穿。当反向电压增加到较大数值时。控制电路由一片或多片半导体芯片组成。中国香港二极管模块销售厂
二极管的反向饱和电流受温度影响很大。3、击穿外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被长久破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。二极管是一种具有单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管现已很少见到,比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性,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,它是诞生早的半导体器件之一,其应用也非常广。二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降,锗管正向管压降为,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。主要有三种颜色,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为,黄色发光二极管的压降为—,绿色发光二极管的压降为—,正常发光时的额定电流约为20mA。二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。[1]二极管原理二极管的原理编辑二极管工作原理。中国香港二极管模块销售厂整流二极管模块是利用二极管正向导通,反向截止的原理,将交流电能转变为质量电能的半导体器件。
[4]二极管发光二极管发光二极管是一种将电能直接转换成光能的半导体固体显示器件,简称LED(LightEmittingDiode)。和普通二发光二极管极管相似,发光二极管也是由一个PN结构成。发光二极管的PN结封装在透明塑料壳内,外形有方形、矩形和圆形等。发光二极管的驱动电压低、工作电流小,具有很强的抗振动和冲击能力、体积小、可靠性高、耗电省和寿命长等优点,广用于信号指示等电路中。[4]在电子技术中常用的数码管,发光二极管的原理与光电二极管相反。当发光二极管正向偏置通过电流时会发出光来,这是由于电子与空穴直接复合时放出能量的结果。它的光谱范围比较窄,其波长由所使用的基本材料而定。[4]二极管特性参数编辑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。[4]二极管伏安特性二极管具有单向导电性,二极管的伏安特性曲线如图所示[5]。二极管的伏安特性曲线在二极管加有正向电压,当电压值较小时,电流极小;当电压超过,电流开始按指数规律增大,通常称此为二极管的开启电压;当电压达到约,二极管处于完全导通状态,通常称此电压为二极管的导通电压,用符号UD表示[4]。对于锗二极管,开启电压为。
也是一个PN结的结构,不同之处是要求这种二极管的开关特性要好。当给开关二极管加上正向电压时,二极管处于导通状态,相当于开关的通态;当给开关二极管加上反向电压时,二极管处于截止状态,相当于开关的断态。二极管的导通和截止状态完成开与关功能。开关二极管就是利用这种特性,且通过制造工艺,开关特性更好,即开关速度更快,PN结的结电容更小,导通时的内阻更小,截止时的电阻很大。如表9-41所示是开关时间概念说明。表开关时间概念说明2.典型二极管开关电路工作原理二极管构成的电子开关电路形式多种多样,如图9-46所示是一种常见的二极管开关电路。图9-46二极管开关电路通过观察这一电路,可以熟悉下列几个方面的问题,以利于对电路工作原理的分析:1)了解这个单元电路功能是步。从图8-14所示电路中可以看出,电感L1和电容C1并联,这显然是一个LC并联谐振电路,是这个单元电路的基本功能,明确这一点后可以知道,电路中的其他元器件应该是围绕这个基本功能的辅助元器件,是对电路基本功能的扩展或补充等,以此思路可以方便地分析电路中的元器件作用。2)C2和VD1构成串联电路,然后再与C1并联。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饱和电流。
则指给定反向漏电流条件下的电压值。(5)高工作频率fm:它是二极管在正常情况下的高工作频率。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。另有快恢复二极管用于频率较高的交流电的整流,如开关电源中。(6)反向恢复时间trr:指在规定的负载、正向电流及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10uA,而在100°C时IR则变为小于500uA。整流二极管损坏原因编辑(1)防雷、过电压保护措施不力。整流装置未设置防雷、过电压保护装置,即使设置了防雷、过电压保护装置,但其工作不可靠,因雷击或过电压而损坏整流管。(2)运行条件恶劣。间接传动的发电机组,因转速之比的计算不正确或两皮带盘直径之比不符合转速之比的要求,使发电机长期处于高转速下运行,而整流管也就长期处于较高的电压下工作。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。中国香港二极管模块销售厂
平面型二极管在脉冲数字电路中作开关管使用时PN结面积小,用于大功率整流时PN结面积较大。中国香港二极管模块销售厂
所以交流信号正半周超出部分被去掉(限制),其超出部分信号其实降在了集成电路A1的①脚内电路中的电阻上(图中未画出)。当集成电路A1的①脚直流和交流输出信号的幅度小于,这一电压又不能使3只二极管导通,这样3只二极管再度从导通转入截止状态,对信号没有限幅作用。3.电路分析细节说明对于这一电路的具体分析细节说明如下。1)集成电路A1的①脚输出的负半周大幅度信号不会造成VT1过电流,因为负半周信号只会使NPN型三极管的基极电压下降,基极电流减小,所以无须加入对于负半周的限幅电路。2)上面介绍的是单向限幅电路,这种限幅电路只能对信号的正半周或负半周大信号部分进行限幅,对另一半周信号不限幅。另一种是双向限幅电路,它能同时对正、负半周信号进行限幅。3)引起信号幅度异常增大的原因是多种多样的,例如偶然的因素(如电源电压的波动)导致信号幅度在某瞬间增大许多,外界的大幅度干扰脉冲窜入电路也是引起信号某瞬间异常增大的常见原因。4)3只二极管VD1、VD2和VD3导通之后,集成电路A1的①脚上的直流和交流电压之和是,这一电压通过电阻R1加到VT1基极,这也是VT1高的基极电压,这时的基极电流也是VT1大的基极电流。中国香港二极管模块销售厂