电子电路应用二极管几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管。半导体二极管在电路中的使用能够起到保护电路,延长电路寿命等作用。半导体二极管的发展,使得集成电路更加优化,在各个领域都起到了积极的作用。二极管在集成电路中的作用很多,维持着集成电路正常工作。下面简要介绍二极管在以下四种电路中的作用。 [6](1)开关电路在数字、集成电路中利用二极管的单向导电性实现电路的导通或断开,这一技术已经得到广泛应用。开关二极管可以很好的保护的电路,防止电路因为短路等问题而被烧坏,也可实现传统开关的功能。开关二极管还有一个特性就是开关的速度很快。这是传统开关所无法比拟的。 [6]种P型半导体中以空穴导电为主,空穴为多数载流子,自由电子为少数载流子。长宁区选择二极管销售价格
光敏二极管,又叫光电二极管(英语:photodiode )是一种能够将光根据使用方式,转换成电流或者电压信号的光探测器。管芯常使用一个具有光敏特征的PN结,对光的变化非常敏感,具有单向导电性,而且光强不同的时候会改变电学特性,因此,可以利用光照强弱来改变电路中的电流。光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流**增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时,可以使PN结中产生电子一空穴对,使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移,使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。常见的有2CU、2DU等系列。 [1]长宁区选择二极管销售价格加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。
当外界有正向电压偏置时,外界电场和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。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偏置电压值无关的反向饱和电流。 [5]当外加的反向电压高到一定程度时,PN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。PN结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。 [5]PN结形成原理P型和N型半导体P型半导体是在本征半导体(一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体)掺入少量三价元素杂质,如硼等。
由于现代的开关电源工作频率都在20khz以上,比起一般的整流二极管,快速恢复二极管和超快速恢复二极管的反向恢复时间减小到了毫微秒极。因此,**提高了电源的效率。据经验,在选择快速恢复二极管时,其反向恢复时间至少应该比开关晶体管的上升时间低三倍。这两种整流二极管还减少了开关电压尖峰。而这种尖峰直接影响输出直流电压的纹波。虽然某些称为软恢复型整流二极管的噪声较小,但是它们的反向恢复时间trr较长,反向电流Irm也较大.因此使得开关损耗较大。快速恢复整流二极管和超快恢复整流二极管在开关电源中作为整流器使用时,是否需要散热器,要根据电路的最大功率决定。一般情况下,这些二极管再制造时允许的结温在175度。生产厂家对其产品都有技术说明,提供给设计者去计算比较大的输出工作电流、电压、及外壳温度等。掺入后,它与硅原子形成共价键,产生了自由电子。在N型半导体中,电子为多数载流子,空穴为少数载流子。
二极管的电路符号如图1所示。二极管有两个电极,由P区引出的电极是正极,又叫阳极;由N区引出的电极是负极,又叫阴极。三角箭头方向表示正向电流的方向,二极管的文字符号用VD表示。 [4]二极管的主要原理就是利用PN结的单向导电性,在PN结上加上引线和封装就成了一个二极管。晶体二极管为一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于PN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。随着外加电场的增加,扩散运动进一步增强,漂移运动减弱。长宁区选择二极管销售价格
光电二极管又称光敏二极管。它的管壳上备有一个玻璃窗口,以便于接受光照。长宁区选择二极管销售价格
对于锗二极管,开启电压为0.2V,导通电压UD约为0.3V。在二极管加有反向电压,当电压值较小时,电流极小,其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过某个值时,电流开始急剧增大,称之为反向击穿,称此电压为二极管的反向击穿电压,用符号UBR表示。不同型号的二极管的击穿电压UBR值差别很大,从几十伏到几千伏 [4]。正向特性外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。 [4]长宁区选择二极管销售价格
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