二极管的种类应用.ppt
二极管种类与作用
二极管种类与作用二极管是一种最基本的电子元件，它有许多种类，不同类型的二极管有不同的结构和用途。
在本文中，我们将详细介绍常见的三种二极管：正向电压放大二极管（BJT），场效应管（FET）和肖特基二极管，以及它们的作用。
1.正向电压放大二极管（BJT）:BJT是最常见的二极管类型之一，也是最早被广泛应用的一种。
它由两个PN结组成，分为NPN型和PNP型。
NPN型的BJT中，中间的P型材料被这两个N型材料夹在中间。
在正向偏置下，电流从基极流向发射极，因此它也被称为NPN型。
相反，PNP型的BJT中，中间的N型材料被这两个P型材料夹在中间。
在正向偏置下，电流从基极流向边沿缘，因此它也被称为PNP型。
BJT的作用是放大电流和电压。
当电流从基极流向发射极时，放大器可以放大该电流，并在集电极上产生一个较大的电压。
这使得BJT非常适用于放大电路，比如音频放大器，射频放大器等。
2.场效应管（FET）:与BJT不同，FET是一种用于放大电流和电压的电压控制型半导体器件。
与BJT相比，FET有一个额外的端口，称为栅极。
FET由衬底、栅极和漏源组成。
FET分为两种类型：N型FET和P型FET。
N型FET中，栅极和漏源之间有一个正向偏置的PN结，这个结区域称为通道。
当在栅极施加一个正电压时，形成的电场将改变PN结的电导率，允许电流从漏源流向衬底。
这也被称为增强型N型场效应管。
相反，P型FET中，通道是经常存在的，施加一个负电压在栅极，阻挡PN结之间的电导率，控制电流的流动。
FET的作用是放大电流和电压。
由于栅极与导电通道之间的电流非常小，因此FET通常具有高输入阻抗和低输出阻抗，使其非常适合用作放大器。
此外，FET还广泛应用于模拟开关和数字逻辑电路。
3.肖特基二极管:肖特基二极管是一种与普通PN结二极管相比具有较快开关速度和低反向恢复时间的二极管。
它由一个金属与硅之间的PN结或金属与半导体之间的接触形成。
肖特基二极管的金属层被称为肖特基。
《二极管知识介绍》课件
当反向电压施加在二极管上时，PN结中的电子与空穴被阻挡，电流无法通过。
正向电压与反向电压
正向电压将二极管导通，反向电压将二极管截止。
PN结的形成及作用
1 形成
PN结的形成是通过将n型半导体与p型半导体 直接接触而得到的。
2 作用
PN结在二极管中起到了控制电流流动的关键 作用。
正向偏置与反向偏置
2 防止击穿
为了防止击穿，二极管常常需要在设计中加 入保护电路。
二极管的基本结构
PN结构
由n型半导体和p型半导体组成， 形成PN结，并包裹在外壳中。
外观符号
封装形式
二极管的图案符号常用箭头表示， 表示正向的导通方向。
常见的二极管封装形式有细线封 装、SMD封装、脚式封装等。
二极管的工作原理
正向导通
当正向电压施加在二极管上时，PN结中的电子与空穴结合，产生导电流。
二极管知识介绍
本PPT课件将介绍二极管的基本知识，包括结构、工作原理、应用场合等内容。 通过生动的图片和清晰的解释，帮助大家深入了解并掌握该重要电子器件。
什么是二极管？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 定义
二极管是一种由PN结构组成的电子器件，具 有正向导通和反向截止的特性。
2 作用
它可以用来将交流信号转换为直流信号，还 可用于电子开关、电压调节和波形修正等方 面。
正向偏置
当正向电压施加在二极管上时，使正向电流流经二 极管。
反向偏置
当反向电压施加在二极管上时，使二极管处于截止 状态。
整流二极管
1 定义
2 特点
整流二极管用于将交流信号转换为直流信号。
它具有单向导电特性，仅允许正向电流通过， 将负半周截止。
二极管的种类和应用
二极管的种类和应用
二极管是一种最简单的电子器件，它有许多不同的种类和应用。
以下是常见的二极管种类和应用：
1. 散热二极管：用于电源和放大器电路中，可承受高频高功率。
2. 整流二极管：用于电源和电路中，将交流信号转变为直流信号。
3. 可控硅二极管：可控硅二极管也称为Triac，常用于交流电
控制开关、调光和电压调节等应用。
4. 快速恢复二极管：用于高频电路和脉冲电路，具有快速恢复速度。
5. 功率二极管：用于功率放大器、逆变器、电源等高功率电路。
6. 齐纳二极管：用于雷达接收、光电检测和高速开关等应用。
7. 发光二极管（LED）：用于指示灯、显示屏、照明等应用，可以发出不同颜色的光。
8. 光敏二极管（光电二极管）：用于光电传感器、光控开关等应用，可将光信号转化为电信号。
9. 二极管激光：用于激光器和光通信等高功率激光器应用。
除了上述常见的二极管种类外，还有许多其他特殊用途的二极
管，如：微波二极管、电容二极管、变容二极管、太阳能电池等。
二极管及应用PPT课件
NO.3 光电（光敏）二极管
1、符号
NO.3 光电（光敏）二极管
2、特性：将光信号转变成电信号 3、工作条件：加反向电压。工作在反向偏置状态（反向 截止区）。
NO.3 光电（光敏）二极管
4、主要参数： （1）最高工作电压 VRM：光电二极管在无光照条件下，反 向电流不超过 0.1 A 时所能承受的最高反向电压。VRM 越 大，管子性能越稳定。
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ③两反
NO.2 稳压二极管
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ④两正
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 假设两个硅稳压二极管，VZ1的稳压值是6V，VZ2的稳压值是
8V，他们的导通压降均为0.7V。现将他们两并联，可以得到几种输 出电压值？
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ①一正一反
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ②一反一正
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ③两反
8V，他们的导通压降均为0.7V。现将他们两串联，可以得到几种输 出电压值？
NO.2 稳压二极管
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ①一正一反
NO.2 稳压二极管
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ②一反一正
NO.2 稳压二极管
NO.4 变容二极管
第2讲 二极管及其应用
向击穿电压幅值越高。
uD
u D uT
e uT 1
iD IS
1.3.3 二极管的参数
1．最大正向平均I F电流 指的是二极管长期工作时所允许通过的最大正向平均电流，
2．也反称向为击最穿U大BR 整流电流。 电指压的是二极管能够承受的最大反向电压，该参数为二极管
3．的反极向限饱参数I S，当二极管所承受的反偏电压超过此参数时， 和二电该极流参管数极是易在击常穿温损条坏件。下，给二极管施加一定的非击穿反偏
反曲向线漏②电为流锗较二小极。管的伏安
特性
图1-15 二极管的 伏安特性
正偏导通后的管压降约为 0.2V到0.3V左右；
反向漏电流较大。
温度对二极管伏安特性的影 响
曲线①对应的温度为t1，曲 线②对应的温度为t2，并且 t1<t2
当二极管正偏时，温度升
高二极管的死区电压减小，
管压降相同时温度越高产
22
U2
0.9U 2
负载平均电流
I oa
U oa RL
22
U2 RL
0.9 U 2 RL
二极管实际所承受反向2电2压U 2
单相全波整流滤波电路
图1-28 单相全波整流滤 波电路
当满足 RLC ( 3 ~ 5)T ，输出电压平均值可以按照 下式估算
Uoa 1.2U2
3. 单相桥式整流
图1-29 单相桥式整流电
图1-19 上限 幅电路
图1-20 上限 幅波形
2. 下限幅电路
图1-21 下限幅 电路
图1-22 下限幅波形
3. 双向限幅电路
图1-23 双向限幅电路
图1-24 双向限幅波形
1.4.2 整流与滤波
二极管种类及应用
二极管一.二极管得种类二极管有多种类型:按材料分,有错二极管、硅二极管、碎化稼二极管等;按制作工艺可分为面接触二极管与点接触二极管;按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管.开关二极管、快速恢复二极管等;接构类型来分，又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等、下面以用途为例，介绍不同种类二极管得特性。
1 •整流二极管整流二极管得作用就是将交流电源整流成脉动直流电，它就是利用二极管得单向导电特性工作得。
因为整流二极管正向工作电流较大，工艺上多釆用而接触结构。
南于这种结构得二极管结电容较大，因此整流二极管工作频率一般小于3kH z。
整流二极管主要有全密封金属结构封装与塑料封装两种封装形式、通常情况下额圧正向T作电流LF在1A以上得整流二极管采用金属壳封装，以利于散热;额定正向工作电流在1A 以下得采用全塑料封装、另外，由于T艺技术得不断提髙,也有不少较大功率得整流二极管釆用塑料封装，在使用中应予以区别。
由于整流电路通常为桥式整流电路（如图1所示），故一些生产厂家将4个整流二极管封装在一起，这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥（简称全桥）。
常见整流二极管得外形如图2 所示。
选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。
普通串联稳压电源电路中使用得整流二极管，对截止频率得反向恢复时间要求不髙，只要根据电路得要求选择最大整流电流与最大反向工作电流符合要求得整流二极管（例如1 N系列、2C Z系列、RLR系列等）即可。
开关稳压电源得整流电路及脉冲整流电路中使用得整流二极管，应选用工作频率较髙、反向恢复时间较短得整流二极管或快恢复二极管。
2°检波二极管检波二极管就是把叠加在髙频载波中得低频信号检出来得器件，它具有较高得检波效率与良好得频率特性。
检波二极管要求正向压降小，检波效率髙，结电容小，频率特性好，其外形一般采用EA玻璃封装结构。
二极管及其应用PPT课件
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37
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38
2 半导体二极管的模型
半导体二极管是一种非线性器件 理想二极管模型
(a)伏安特性曲线 (b)代表符号(c)正向偏置
时的电路模型 (d)反向偏置时的电路模型
图13 理想模型
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39
例1 电路如图14所示。
三只性能相同的
二极管 D1、D2、D3和三只
220V，40W 的灯泡 L1、L2、
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31
2、二极管的主要参数
（1）最大整流电流 IF 在规定散热条件下，二极管长期使用时，
允许通过二极管的最大正向平均电流。由 PN 结的面积和散热条件决定，如果电流超 过这个值，很可能烧坏二极管。
（2）最高反向工作电压 URM 二极管工作时允许加的最大反向电压。
为确保管子安全运行，通常规定URM约为击 穿电压UBR的一半。
++ + +
多数载流子——自由电子
少数载流子—— 空穴
.
施主离子
10
（2） P型半导体（空穴型半导体）
在本征半导体中掺入三价的元素（硼）
空穴
空穴
+4
+4
+4
ห้องสมุดไป่ตู้
+4
+4
+43
+43
+4
+4
+4
+4
+4
.
返11 回
2. P型半导体
在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓等。
硅原子
+4
空穴
+4
硼原子
+4
当反向电压增加到反向击穿电压UBR时，反向电流急剧增大，这种 现象称为“反向击穿”。反向击穿破坏了二极管的单向导电性，如果 没有限流措施，二极管可能因电流过大而损坏。
二极管的种类和用途图
二极管的种类和用途图二极管是一种电子器件，又称晶体二极管或电子二极管。
它由半导体材料制成，具有两个电极：一个是P型半导体和一个是N型半导体。
二极管是电子电路中最简单和最重要的器件之一，它具有许多不同的种类和用途。
在接下来的1200字里，我将详细介绍几种常见的二极管种类及其用途。
1. 通用二极管（General Purpose Diode）通用二极管是最常见的二极管类型之一，也称为整流二极管或信号二极管。
它的主要功能是将交流信号转换为直流信号，在电子设备中广泛应用于整流、开关、保护和调整电源电压等方面。
通用二极管一般采用硅材料制成，具有较高的导电性和耐压能力。
2. 效应二极管（Tunnel Diode）效应二极管是一种具有负差电阻特性的特殊二极管。
由于量子力学效应产生的特殊电子输运机制，效应二极管在特定电压范围内体现出反常的导电行为。
它主要用于高频振荡器、微波发射器、高速计数器和超低噪声放大器等应用领域。
3. 快恢复二极管（Fast Recovery Diode）快恢复二极管是一种具有较短恢复时间的二极管。
在高频、大功率开关电路中，由于一个二极管关闭时需要一定的恢复时间来驱散载流子，这个时间间隔会导致电压波形的畸变。
而快恢复二极管能够更快地恢复至开态，减小电压波形的畸变，提高电路的开关速度和效率。
因此，快恢复二极管广泛应用于开关电源、逆变器、电机驱动和电源传输等领域。
4. 功率二极管（Power Diode）功率二极管是一种可以承受较大电流和电压的二极管。
它通常用于电流大、电压高的电路中，如整流器、逆变器、电源开关、电机驱动和高频电源传输等应用场合。
功率二极管一般采用硅材料制成，有较低的导通电阻，能够耐受较大的功率损耗。
5. 发光二极管（Light Emitting Diode，LED）发光二极管是一种能够将电能转换为可见光能量的二极管。
LED具有耐用、高亮度、低功耗、寿命长等优点，因此被广泛应用于照明、显示、指示和通信等领域。
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肖特基二极管（MBR10100，MBR2045；MBR20100） 主要应用在电源适配器及个人电脑电源，LCD-TV上面
肖特基二极管SB5100 SR5100
变容二极管的电容值与反向偏压值的关系图 解
• (a) 反向偏压增加，造成电容减 少；
• (b) 反向偏压减少，造成电容增 加。
1SV149是一款应用于AM收音机、汽车收音机和其他收音设 备的双变容二极管器件。
变容二极管 三配对变容管 KV1235Z，适合中波、短波使用， Q值不小于200
ห้องสมุดไป่ตู้
变容二极管ISV101 1SV101 TO-92
• 应用：照明，指示灯等。 • LED发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V，其工作电流一般取10~20
mA为宜
发光二极管的压降
• 1. 直插超亮发光二极管压降
主要有三种颜色，然而三种发光二极管的压降都不相同，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
2AP7 J 矿石收音机检波二极管
贴片检波型二极管1N60 IN60 1206
玻璃封装检波1N60,1N60P,1N34A
国产2AP系列锗检波二级管
2AP系列常用检波二极管性能参数
• C:\Users\gao\Documents\Tencent Files\1040488205\FileRecv\常用检波二极 管性能参数.xls
二极管
二极管的一般特性
• 正向特性：特性曲线的第 一象限部分，曲线呈指数 曲线形状，非线性。正向 电压很低时正向电流几乎 为 0，这一区间称为 ， “死区 ”，对应的电压范 围称为死区电压或阈值电 压，锗管的死区电压大约 为 0.1V ，硅管的死区电 压约为 0.5V；
• 反向特性：反向电流很小， 但当反向电压过高时， PN 结发生击穿，反向电 流急剧增大。
如何计算稳压二极管的限流电阻
• 例1:如输入电压的变化为15V ~ 18V，负载电流变化为5mA ~ 15mA，而稳压二极管之VZ = 12V，IZ(Min)= 0.25mA， IZ(Max) = 50mA，求RS的数值
解： VS(Max) = 18V，VS(Min) = 15V，IZ(Min) = 0.25mA，IZ (Max) = 50mA
整流二极管应用电路
• 下图是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和 负载电阻Rfz ，组成。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需 要的交变电压e2，D 再把交流电变换为脉动直流电，（半波整流电 路）。
半波整流效果图
全波整流电路
• 全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的
检波二极管的应用电路
• 1．收音机检波电路 • 作用：将465kHz中频调幅信号还原为音频信号
• 2．来复式收音机中的检波电路
• 其中VD1和VD2组成倍压检波电路，C3为高频滤波电容器。检波后得 到的低频信号再加到VT1的输出端，再作一次低频放大，然后送给耳 机。
变容二极管
• 变容二极管的作用：又称压控变容器，是根据所提供的电压变化而改 变结电容的半导体，工作在反向偏压状态。
检波二极管的选用及注意事项
选用检波二极管时,应根据电路的具体要求来选择 工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的二 极管,其中主要考虑工作频率。按频率的要求选用, 如2APl~2AP8型(包括2AP8A型、2AP88型)适用 于150MHz以下;2AP0型、2APl0型适用于l00MHz 以下,可用作小信号检波;2AP31A型适用于 400MHz以下;2AP32型适用于2000MHz以下。
全波整流效果图
检波二级管
• 检波二极管的作用：检波（也称解调）二极管的作用是利 用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或 音频信号取出来。
• 检波二极管的应用：广泛应用于半导体收音机、收录机、 电视机及通信等设备的小信号电路中，其工作频率较高， 处理信号幅度较弱。
• 检波二级管的选用：选用时，应根据电路的具体要求来选 择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极 管常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管。 常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等。。
整流二极管（1N4001-1N4007）
IN4007(整流二极管)
6A10 直插整流二极管 型号 6A10 类别 直插 结构 点接触型 封装形式 R-6 材料 硅 封装材料 塑料封装
电流容量 中功率 最大整流电流 6（A） 最高反向电压 1000（V）
贴片整流二极管 1N4001 M1 1N4007 M7
没有光照射在光敏二极管时，它和普通的二极管一样，具有单向导电 作用。正向电阻为8-9kΩ，反向电阻大于5MΩ。
不同直径的发光二极管
光敏二极管 CL-5M3B 5mm
肖特基二极管
• 应用场合：SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用 作高频整流，在非常高的频率下（如X波段、C波段、S波段和Ku波段） 用于检波和混频，在高速逻辑电路中用作箝位。在IC中也常使用SBD
20mA。
2. 贴片LED压降 红色的压降为1.82-1.88V，电流5-8mA 绿色的压降为1.75-1.82V，电流3-5mA 橙色的压降为1.7-1.8V，电流3-5mA 兰色的压降为3.1-3.3V，电流8-10mA 白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA.
不同种类的发光二极管
二极管的发光情况
肖特基二极管－1N60,1N60P
• 主要用于电话机，玩 具，太阳能电路等。
肖特基二极管 IN5819 MIC 直插
其他肖特基二极管
其他二极管
SIDAC触发管（K105-K300）
• 应用于点火器，触 发器，电子镇流器， 闪光灯等制造
• 变容二极管的主要参数：零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、 中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止 频率等。
• 变容二级管的应用：在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。 有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二 极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等，用 于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。 变容二极管的封装：中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封 装，而功率较大的变容二极管多采用金封。
二极管正常工作时所能承受的最高反向电压值。它是 击穿电压值的一半。也就是说，将一定的反向电压加到二 极管两端，二极管的 PN 结不致引起击穿。一般使用时，外 加反向电压不得超过此值，以保证二极管的安全。
（3）最大反向电流
这个参数是指在最高反向工作电压下允许流过 的反向电流。如果这个反向电流值太大，就会使 二极管过热而损坏。
点接触锗二极管－1N60P,1N34A（检波二极管）
• 点接触锗二极管（DO-7玻璃封 装）
1N60P（2-1K60）VR：40V，Cj： 1pF；
1N60（1K60）VR：40V，Cj： 1pF；
1N34A（1K34A）VR：40V，Cj： 1pF。
主要用于：计算器，收音机，电视 机等检波电路。
（4）最高工作频率
这个参数是指二极管能正常工作的最高频率。 如果通过二极管电流的频率大于此值，二极管将 不能起到它应有的作用。在选用二极管时，一定 要考虑电路频率的高低。选择能满足电路频率要 求的二极管。
二极管的分类
晶体二极管接材料分有锗二极管、硅二极管、 砷化镓二极管。按结构不同可分为点接触型二极 管和面接触型二极管。按用途分有整流二极管、 检波二极管、变容二极管、稳压二极管、开关二 极管、发光二极管等。
0.5Wled激光灯珠手电
光敏二极管
• 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。
• 光敏二极管的常用型号：常见的有2CU、2DU等系列。 • 光敏二极管的的识别：检测光敏二极管，可用万用表Rx1k电阻档。当
稳压二极管的使用注意事项
• 稳压二极管选用时的几点注意事项 可将多只稳 压二极管串联使用，但由于二极管参数的离散性
比较大，不得并联使用。
• 稳压二极管管脚必须在离管壳 5mm 以上处进行 焊接，最好使用 30W 以下的电烙铁进行焊接。若 使用 40～75W 电烙铁焊接时，焊接时间应不超 过 8～10s。尽量使用内装焊料的焊锡丝焊接，不 要使用大块焊锡加松香的方法
晶体开关二极管 2CK13
开关二极管2ck81c 最高反向工作电压40V 反向击穿电压60V
其他开关二极管
其他开关二极管
发光二极管
• LED发光二极管简称LED，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制 成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。
• 分类：可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发 光 、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红 外发光二极管和负阻发光二极管等。
稳压二极管的应用电路
• 浪涌保护电路 • .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
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.
开关二极管
• 原理：利用二极管的单向导电性，当二极 管正向偏压时，处于导通状态，反向偏压 时处于截止状态。即开关作用。