电工电子综述性论文之二极管
什么是二极管它在电子电路中的作用是什么

什么是二极管它在电子电路中的作用是什么二极管(Diode)是一种电子器件,它是由半导体材料制成的。
它具有两个端点,分别被称为P型和N型。
二极管主要用于电子电路中的整流、截止和保护等方面。
在本文中,将详细介绍二极管的原理、分类和应用。
一、二极管的原理二极管的原理基于PN结的特性。
PN结是通过将N型半导体和P 型半导体连接而成。
N型半导体具有过剩的电子,而P型半导体则具有过剩的空穴(电子缺乏)。
当两个半导体相接时,形成的PN结会产生一个电场。
在静止状态下,由于电荷的扩散和P型半导体与N型半导体之间的电势差,形成了一个电势垒。
在这个状态下,电子不能从N区域流向P区域,空穴也不能从P区域流向N区域。
二、二极管的分类根据二极管的材料和结构,可以将二极管分为以下几种类型:1. 硅二极管:硅二极管是最常用的二极管类型之一。
它具有较高的工作温度和较低的导通电阻。
硅二极管可经受较高的电压和电流,适用于大功率电子器件。
2. 锗二极管:锗二极管是由锗晶体制成的。
它在某些方面与硅二极管相似,但由于锗的特性,它在工作温度和电流容限方面存在一些限制。
锗二极管的导电能力较差,适用于低功率应用。
3. 小信号二极管:小信号二极管是一种特殊类型的二极管,用于低功率和高频应用。
它具有较高的响应速度和较低的噪声水平,适用于放大和调整电路中。
4. 功率二极管:功率二极管是专门设计用于高功率应用的二极管。
它具有较高的电流和电压容限,能够承受较大的功率损耗。
三、二极管的作用二极管在电子电路中具有多种重要作用。
以下是二极管的主要作用:1. 整流作用:二极管可以使交流信号转换为直流信号。
在整流电路中,二极管只允许电流沿一个方向流动,从而实现了直流电的产生。
2. 截止作用:当二极管的正向电压低于其额定电压(正向电压降),二极管即处于截止状态。
在截止状态下,二极管不导电。
3. 保护作用:由于二极管具有截止特性,它可以用作保护其他器件的电路元件。
例如,在继电器电路中,通过将二极管连接到继电器的线圈两端,可以防止继电器的电感储能引起电压峰值。
二极管的工作原理与特性分析

二极管的工作原理与特性分析二极管是一种电子元件,在电子电路中扮演着重要的角色。
它作为一种半导体器件,具有独特的工作原理和特性,对于电子技术的发展起到了重要的推动作用。
1. 基本构造二极管是由两个不同材料构成的P型和N型半导体材料组成。
它有一条p-n结,即P区和N区之间的交界处。
P区富含正电荷,而N区富含负电荷。
这种特殊的结构决定了二极管的特性。
2. 工作原理二极管的工作原理基于P-N结形成的内建电场。
当不加电压时,内建电场会将自由电子从N区传输到P区,同时会将空穴从P区传输到N区。
这个过程被称为扩散。
当向二极管加正向偏置电压时,即正极连接P区,负极连接N区,内建电场受到抑制。
自由电子会被电场吸引到P区,空穴会被抑制在N区。
这样,P区内的电子浓度增加,N区内的空穴浓度增加,形成电子流和空穴流的导电状态。
这个过程被称为正向导通。
相反,当向二极管加反向偏置电压时,即正极连接N区,负极连接P区,内建电场受到增强。
自由电子会被电场抑制在N区,空穴会被电场吸引到P区。
这样,内建电场阻碍了电子流和空穴流的导电状态,二极管处于反向截止状态。
3. 特性分析二极管的关键特性是单向导通性。
正向导通时,二极管具有低电阻,几乎没有电压降。
而反向截止时,二极管具有高电阻,即使有微小的反向电流,也能有效抑制。
此外,正向导通时二极管还有一个特殊的特性,即正向压降。
当正向电压超过二极管的截止电压(一般在0.6V-0.7V之间),电流急剧增加,且电压变化很小。
这使得二极管可以用作电压稳压器件。
另外一个重要特性是二极管的响应速度。
由于其内部结构简单,二极管具有非常快的响应速度,可用于高频电路以及快速开关应用中。
此外,二极管还具有非线性的伏安特性,这使得它可以被用作整流器件,将交流电转换为直流电。
这在电源和通信设备中起到了关键作用。
4. 应用领域二极管应用广泛,常见的应用包括电源电路、整流器、放大器、调制器、开关、放电管等。
二极管的小体积、低功耗以及快速的响应速度使其成为现代电子设备必不可少的组成部分。
什么是电子电路中的二极管

什么是电子电路中的二极管电子电路中的二极管(Diode)是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子设备中。
它是由半导体材料制成的,具有一个P型半导体和一个N型半导体之间形成的结构。
本文将介绍二极管的基本原理、工作特性及其在电子电路中的应用。
一、二极管的基本原理二极管是一种半导体器件,其原理基于P-N结的特性。
P-N结是指将P型半导体与N型半导体直接连接形成的界面。
在P型半导体中,电子是主要的载流子,而在N型半导体中,空穴是主要的载流子。
1. 电子流动方向当P-N结处于正向偏置(即P端连接正电压,N端连接负电压)时,电子从P端向N端流动,而空穴则不断从N端向P端补充。
这时,二极管处于导通状态,几乎没有阻抗。
2. 电子流动方向当P-N结处于反向偏置(即P端连接负电压,N端连接正电压)时,电子从N端向P端流动被P区吸收,空穴从P端向N端流动被N区吸收。
这时,二极管处于截止状态,几乎不允许电流通过。
基于以上原理,二极管具有单向导电性,只能在正向偏置下传导电流,而反向时则起到阻止电流的作用。
二、二极管的工作特性二极管的工作特性可以用伏安特性曲线来表示。
伏安特性曲线显示了二极管在不同电压下电流的变化关系。
伏安特性曲线的基本形状如下图所示:从伏安特性曲线中可以看出,二极管在正向偏置时,电压增大,电流迅速增加,呈现非线性特性。
而在反向偏置时,电流基本保持在很小的值,几乎不增加。
工作特性的研究可以帮助我们理解二极管的性能,并为电子电路的设计与分析提供重要参考。
三、二极管的应用由于二极管具有单向导电性和非线性特性,因此在电子电路中有着广泛的应用。
1. 整流器二极管的单向导电性使得其适合用作整流器。
在交流电信号中,二极管可以将电流限制在一个方向上,从而将交流信号转换为直流信号。
2. 稳压器二极管的非线性特性使其适合用作稳压器。
通过合理选择二极管的工作点,可以实现对电压的稳定输出,保护后续电路不受过高电压的影响。
二极管原理范文范文

二极管原理范文范文二极管是一种半导体器件,也称为晶体二极管,其原理是基于半导体的PN结特性。
理解二极管的工作原理是电子学基础知识的重要组成部分,因此在学习电子学和电路设计方面起着关键作用。
下面将详细介绍二极管的原理及其应用。
首先,我们需要了解二极管的结构。
二极管由两种不同类型的半导体材料组成,其中P型材料带正电荷,N型材料带负电荷。
当P型和N型材料相互结合时,形成PN结。
PN结的结构是二极管工作的关键部分,可以将这种结构看作一个电子场效应晶体管。
在PN结中,电子从N区域流向P区域,空穴则从P区域流向N区域,这种电子和空穴的运动形成了一个电场,使得二极管产生导电效果。
二极管的原理是基于PN结的特性而来。
当二极管处于正向偏置时,即P端连接正极,N端连接负极,电流可以流经二极管,二极管呈导通状态。
而当二极管处于反向偏置时,即P端连接负极,N端连接正极,电流无法流经二极管,二极管处于截止状态。
这是因为在正向偏置时,电流可以克服PN结的势垒,而在反向偏置时,势垒阻止电流通过。
二极管的工作原理可以用电子能级图来解释。
在二极管的PN结中,形成一个势垒,即禁带宽度,当二极管处于正向偏置时,电子由势垒的高能级移动到低能级,形成电流。
而当二极管处于反向偏置时,电子无法通过势垒,因此电流无法流通。
二极管有许多应用,其中最常见的是整流器。
二极管可以将交流电信号转换为直流电信号,因为在正半周时,二极管导通,电流可以流过;而在负半周时,二极管截止,电流无法流通。
另外,二极管还可用作电压调节器,稳压电源等。
总之,二极管是一种重要的电子器件,其工作原理基于PN结的特性。
通过正向偏置和反向偏置,二极管可以实现电流的导通和截止。
二极管在电子学和电路设计领域有着广泛的应用,是电子技术的基础。
理解二极管的工作原理对于深入学习电子学和电路设计非常重要。
希望本文可以帮助读者更好地理解二极管的原理及应用。
二极管的概念

二极管的概念二极管是一种非常重要的电子元件,它是现代电子技术中最基础的器件之一。
二极管的作用是将电流限制在一个方向上,也就是说,在一个方向上它是导电的,而在另一个方向上它是截止的。
本文将从二极管的原理、结构、类型和应用方面进行介绍。
一、二极管的原理二极管的原理基于半导体材料的p-n结,p-n结是由p型半导体和n型半导体组成的。
p型半导体中的电子数较少,而n型半导体中的电子数较多,两者相遇时,由于电子的扩散作用,p型半导体中的电子会向n型半导体中扩散,而n型半导体中的空穴也会向p型半导体中扩散。
这样,p-n结的交界处就会形成一个电势垒,电子和空穴会在电势垒处发生复合,形成一个电场,从而产生电流。
二、二极管的结构二极管的结构分为两种,一种是晶体管结构,另一种是管壳结构。
晶体管结构是将p型半导体和n型半导体直接相连,形成一个p-n结。
管壳结构则是在p-n结的一侧加上一个金属管壳,使得电流只能从金属管壳一侧流向另一侧,从而实现了电流的单向导通。
三、二极管的类型二极管的类型主要分为普通二极管和Zener二极管。
普通二极管是最常见的二极管,它的主要作用是将电流限制在一个方向上。
Zener二极管则是一种特殊的二极管,它的主要作用是在一定的电压范围内,将电压稳定在一个固定的值上,从而起到稳压作用。
四、二极管的应用二极管的应用非常广泛,最常见的应用就是整流电路。
在交流电路中,由于电流会在正半周和负半周中交替变换,因此需要将其转换为直流电流,这就需要使用二极管进行整流。
此外,二极管还可以用于电源开关、电压稳定器、发光二极管等方面。
总之,二极管是现代电子技术中最基础的器件之一,其原理、结构、类型和应用都非常重要。
在今后的电子技术发展中,二极管仍将发挥着重要的作用。
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二极管总结

二极管总结在我们日常生活中,有许多电子设备和电路都离不开二极管。
二极管是一种重要的半导体材料,可以实现电流的单向导通。
它的结构简单,功能强大,应用广泛。
本文将对二极管进行总结,从结构、原理、特性和应用等方面进行讨论。
1. 结构二极管是由一个N型材料和一个P型材料构成。
N型材料中的电子浓度较高,被称为电子注;而P型材料中空穴浓度较高,被称为空穴注。
二极管的N极称为阴极,P极称为阳极。
两种材料之间形成的P-N结是二极管的关键结构。
P-N结的形成是通过半导体材料的掺杂实现的。
2. 原理二极管的工作原理是基于P-N结的特性。
当P-N结受到外加电压时,会产生两个不同的区域,这被称为耗尽区。
P区被阳极引入的正电荷吸引,形成了少量的电子;而N区则被阴极引入的负电荷吸引,形成少量的空穴。
在耗尽区,电子和空穴会形成电场,这个电场会阻止电子和空穴的进一步扩散,创造出一个能够阻止电流的屏障。
3. 特性二极管的最主要特性是单向导电。
当二极管的阳极连接到正电源,阴极连接到负电源时,P终区的电子会被阳极排斥,而N终区的空穴会被阴极吸引,导致耗尽区变窄。
在这种情况下,二极管被称为正向偏置。
此时,电子和空穴可以克服耗尽区的屏障,形成电流通过二极管。
而当二极管的阳极连接到负电源,阴极连接到正电源时,P终区的电子会被阴极排斥,N终区的空穴会被阳极吸引,导致耗尽区变宽。
在这种情况下,二极管被称为反向偏置。
电子和空穴无法克服耗尽区的屏障,因此电流无法通过二极管。
4. 应用二极管作为电子元器件,广泛应用于各种电路和设备中。
最常见的应用之一是整流器。
在交流电源中,二极管可以将交流电转换为直流电,去除电流的负半周。
这种功能在电子设备中非常重要,如电视、电脑等。
另外,二极管还可以用于信号调制和解调。
在无线通信中,二极管可以解调调幅调制信号,还可以在光纤通信中将光信号转换为电信号。
此外,二极管还可以用于电压稳压和限流。
在电子电路中,通过合理选择二极管的参数和接法,可以实现对电压和电流的精确控制,保护电路和器件不受损坏。
二极管文献综述

二极管文献综述一.引言大家知道,中国是全球最大的半导体功率器件生产基地,二极管更是占了很大的比例。
在过去的20多年中,中国经济飞速发展,更加促进了二极管的发展。
而这学期我学了电工电子这门课程,对其中所学的二极管内容产生极大的兴趣,以此为背景,我尝试对该领域内主要贡献者的观点进行归纳,并梳理其理论逻辑,我认为通过这条途径可以增进我对二极管知识的理解能力,本篇综述主要是通过对二极管的历史(寻求研究问题的发展历程)、现状、基本内容(寻求认识的进步),研究方法的分析(寻求研究方法的借鉴),已解决的问题和尚存的问题,重点、详尽地阐述对当前的影响及发展趋势,现作主要阐述。
二.正文1.历史1907年,HenryJosephRound第一次在碳化硅里观察到电致发光现象,从此科技工作者们便开始了崭新的探索之旅,这一旅程,从黑暗到黎明,却是整整一个世纪。
20世纪20年代晚期,BernhardGudden 和RobertWichard在德国使用从锌硫化合物与铜中提炼的黄磷产生发光,但发光太暗,无法应用化。
1936年,GeorgeDestian发表了关于硫化锌粉末发射光线的报告,最终出现了“电致发光”这一具有广泛意义的专业术语。
20世纪50年代,英国科学家在电致发光的实验中使用(半导体)砷化镓发明了第一枚具有现代意义的LED(LightEmittingDiode)。
20世纪60年代末,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。
当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。
经过近30年的发展,现在大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。
20世纪90年代,随着氮化物LED的发明,是上世纪LED发展最快的10年,除了一些核心技术问题得到攻克外,LED开始在部分国家和地区广泛取代传统光源和替代交通信号灯,同时白光LED面世,开启了照明和光电显示领域的新境界,1992年,蓝色LED在Nichia成功走出实验室,1997年,白光LED诞生。
二极管的应用和研究

论文题目:二极管的应用与研究论文写作的背景:二极管在生活中有着巨大的作用,它在电路中扮演者一个不可或缺的角色。
现在常见的二极管主要有发光二极管,稳压二极管,整流二极管等许多类型。
常用的发光二极管是最常见的。
那么对于二极管,我们所了解的不多,即使是我们在中学大学的课本里也不常提到二极管的应用与研究,只在一些专业的资料上才会涉及二极管的研究应用。
因此此次希望借助论文来了解二极管的原理,应用及开发。
内容提要:二极管的部分基础知识探究以及发光二极管的研究与计算。
关键字:二极管,发光二极管二极管的应用与研究半导体是一种具有特殊性质的物质,既不想导体一样完全导电,也不像绝缘体那样完全不能导电,它介于二者之间,因此称为半导体。
二极管就是一种半导体,算是半导体电子器件家族的元老。
起初人们用一种矿石来接收无线电,后来这种矿石就被做成晶体二极管(国际符号)。
二极管最明显的性质就是单向导电性,就是说电流只能从一端过去,而不能从另一端过来(负极流向正极)。
利用二极管单向导电的特性,常用二极管作整流器,把交流电变为直流电,即只让交流电的正半周(或负半周)通过,再用电容器滤波形成平滑的直流。
事实上好多电器的电源部分都是这样的。
二极管也用来做检波器,把高频信号中的有用信号“检出来”,老式收音机中会有一个“检波二极管”,一般用2AP9型锗管。
一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。
在其界面的两侧形成空间电荷层,构成电场。
当外加电压等于零时,由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。
二极管具有几个特性,首先是正向性。
当外加正向电压时,在正向性的起始部分,如果所加电压过小,那么就不足以克服p-n界内电场的阻挡作用,电流就不能导通。
当电压增大,p-n结内电场被克服,二极管就导通,电流随着电压的增大而增大。
在正常使用范围内,道统二极管的端电压据胡不变,成为二极管的正向电压(反向特性与正向性相似)。
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电工电子综述性论文之二极管学校:合肥学院年级:12级化工(1)班学号:**********姓名:***老师:***日期:2013/11/24引言在现在这样科技发展的生活中,我们离不开电工电子产品,各种各样的电子产品出现在我们的生活中,为我们提供了更加优越的生活环境,更加美好的生活条件。
电子产品出现于实验室,服务于我们的生活中,为我们的生活添加精彩。
现在的我们已经完全离不开电工电子产品了,没有电工电子产品的帮助,我们的生活会怎样,我们很难去想象。
我们电工电子的第一章是电路和电路原件,我们主要学习了几种电路元件及其连接方式。
而在这其中,二极管又是最为重要的一种电子元件,它在电子技术中扮演着非常重要的角色!所以关于二极管的讨论也就显得极为重要。
关键词二极管、二极管的概念、二极管的种类、二极管的工作原理、二极管的应用一、二极管的概念二极管又称晶体二极管,简称二极管;它只往一个方向传送电流的电子零件。
它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。
晶体二极管为一个由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空间电荷层,并建有自建电场。
当不存在外加电压时,由于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。
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,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。
二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si 管)。
根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。
按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。
点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。
由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。
面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。
平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。
二、二极管的工作原理晶体二极管为一个由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空间电荷层,并建有自建电场。
当不存在外加电压时,由于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I0。
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。
p-n结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。
三、二极管的导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。
在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。
下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。
1、正向特性。
在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。
必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。
只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门坎电压”,又称“死区电压”,锗管约为0.1V,硅管约为0.5V)以后,二极管才能直正导通。
导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。
2、反向特性。
在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。
二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。
1)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永久破坏,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,电子二极管因为灯丝的热损耗,效率比晶体二极管低,所以现已很少见到,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,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。
二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,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 2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,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2)特性曲线与PN结一样,二极管具有单向导电性。
硅二极管典型伏安特性曲线(图)。
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0.6V时,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0.7V时,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。
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。
3)反向击穿(1)齐纳击穿: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。
(2)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,外加电场使电子漂移速度加快,从而与共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生新的电子-空穴对。
新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子,载流子雪崩式地增加,致使电流急剧增加,这种击穿称为雪崩击穿。
无论哪种击穿,若对其电流不加限制,都可能造成PN结永久性损坏。
四、二极管的主要参数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。
对初学者而言,必须了解以下几个主要参数:1、最大整流电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值,其值与PN结面积及外部散热条件等有关。
因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为141左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。
所以在规定散热条件下,二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。
例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。
2、最高反向工作电压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。
为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。
例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。
3、反向电流反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。
反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。
值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍。
例如2AP1型锗二极管,在25℃时反向电流若为250uA,温度升高到35℃,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75℃时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。
又如,2CP10型硅二极管,25℃时反向电流仅为5uA,温度升高到75℃时,反向电流也不过160uA。
故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
4、动态电阻Rd二极管特性曲线静态工作点Q附近电压的变化与相应电流的变化量之比。
五、二极管的应用(如图2):稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管D是作为过压保护器件。
只要电源电压VS超过二极管的稳压值D 就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分开. 电视机里的过压保护电路(如图3):EC是电视机主供电压,当EC 电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态。
电弧抑制电路如图4:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了。
这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它.串联型稳压电路(如图5):在此电路中,串联稳压管,BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发射极就输出恒定的12V电压了.这个电路在很多场合下都有应用。
反向串联反向串联的作用1、经常在功率较大的放大电路,功率管的基极b与发射极e即发射结并联两个反向的二极管,这是通过对发射结输入电流的分流作用而起保护作用;2、两个二极管反向串联后对与之并联的电路可起过压保护作用,当电路过压时,二极管首先击穿短路;双向过压保护。
这种双向tvs,双向过压保护电路一般用于电子电路,与被保护的PN结并联,保护该PN免遭反向过电压的危害;作用:过压保护,静电保护,电压钳位,阻尼作用。
瞬态电压抑制器(Transient V oltage Suppressor)简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。
当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10-12毫秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。