產(chǎn)品詳情
? 專業(yè)的貼片二極管生產(chǎn)廠家,東莞市偉圣電子有限公司,我公司生產(chǎn)全系列規(guī)格的貼片二極管,生產(chǎn)的貼片二極管型號齊全、品質(zhì)保證、交貨準(zhǔn)時(shí)、價(jià)格優(yōu)勢等,
?半導(dǎo)體二極管主要是依靠PN結(jié)而工作的。與PN結(jié)不可分割的點(diǎn)接觸型和肖特基型,也被列入一般的二極管的范圍內(nèi)。包括這兩種型號在內(nèi),根據(jù)PN結(jié)構(gòu)造面的特點(diǎn),把晶體二極管分類如下:
根據(jù)構(gòu)造分類
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⒈點(diǎn)接觸型二極管
點(diǎn)接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后,再通過電流法而形成的。因此,其PN結(jié)的靜電容量小,適用于高頻電路。但是,與面結(jié)型相比較,點(diǎn)接觸型二極管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大電流和整流。因?yàn)闃?gòu)造簡單,所以價(jià)格便宜。對于小信號的檢波、整流、調(diào)制、混頻和限幅等一般用途而言,它是應(yīng)用范圍較廣的類型。
⒉鍵型二極管
鍵型二極管是在鍺或硅的單晶片上熔接金或銀的細(xì)絲而形成的。其特性介于點(diǎn)接觸型二極管和合金型二極管之間。與點(diǎn)接觸型相比較,雖然鍵型二極管的PN結(jié)電容量稍有增加,但
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發(fā)光二極管
正向特性特別優(yōu)良。多作開關(guān)用,有時(shí)也被應(yīng)用于檢波和電源整流(不大于50mA)。在鍵型二極管中,熔接金絲的二極管有時(shí)被稱金鍵型,熔接銀絲的二極管有時(shí)被稱為銀鍵型。
⒊合金型二極管
在N型鍺或硅的單晶片上,通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結(jié)而形成的。正向電壓降小,適于大電流整流。因其PN結(jié)反向時(shí)靜電容量大,所以不適于高頻檢波和高頻整流。
⒋擴(kuò)散型二極管
在高溫的P型雜質(zhì)氣體中,加熱N型鍺或硅的單晶片,使單晶片表面的一部變成P型,以此法PN結(jié)。因PN結(jié)正向電壓降小,適用于大電流整流。最近,使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉(zhuǎn)移到硅擴(kuò)散型。
⒌臺面型二極管
PN結(jié)的制作方法雖然與擴(kuò)散型相同,但是,只保留PN結(jié)及其必要的部分,把不必要的部分用腐蝕掉。其剩余的部分便呈現(xiàn)出臺面形,因而得名。初期生產(chǎn)的臺面型,是對半導(dǎo)體材料使用擴(kuò)散法而制成的。因此,又把這種臺面型稱為擴(kuò)散臺面型。對于這一類型來說,似乎大電流整流用的產(chǎn)品型號很少,而小電流開關(guān)用的產(chǎn)品型號卻很多。
⒍平面型二極管
在半導(dǎo)體單晶片(主要地是N型硅單晶片)上,擴(kuò)散P型雜質(zhì),利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅單晶片上僅選擇性地?cái)U(kuò)散一部分而形成的PN結(jié)。因此,不需要為調(diào)整PN結(jié)面積的腐蝕作用。由于半導(dǎo)體表面被制作得平整,故而得名。并且,PN結(jié)合的表面,因被氧化膜覆蓋,所以公認(rèn)為是穩(wěn)定性好和壽命長的類型。最初,對于被使用的半導(dǎo)體材料是采用外延法形成的,故又把平面型稱為外延平面型。對平面型二極管而言,似乎使用于大電流整流用的型號很少,而作小電流開關(guān)用的型號則很多。
⒎合金擴(kuò)散型二極管
它是合金型的一種。合金材料是容易被擴(kuò)散的材料。把難以制作的材料通過巧妙地?fù)脚潆s質(zhì),就能與合金一起過擴(kuò)散,以便在已經(jīng)形成的PN結(jié)中獲得雜質(zhì)的恰當(dāng)?shù)臐舛确植?。此法適用于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。
⒏外延型二極管
用外延面長的過程制造PN結(jié)而形成的二極管。制造時(shí)需要非常高超的技術(shù)。因能隨意地控制雜質(zhì)的不同濃度的分布,故適宜于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。
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根據(jù)用途分類
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⒈檢波用二極管
就原理而言,從輸入信號中取出調(diào)制信號是檢波,以整流電流的大?。?/span>100mA)作為界線通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點(diǎn)接觸型、工作頻率可達(dá)400MHz,正向壓降小,結(jié)電容小,檢波效率高,頻率特性好,為2AP型。類似點(diǎn)觸型那樣檢波用的二極管,除用于
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一般二極管
檢波外,還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。
⒉整流用二極管
整流二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)PN結(jié),外形封裝有金屬殼封、塑料封裝和玻璃封裝等多種形式。其管性大小隨整流管的參數(shù)而異。整流二極管主要用于整流電路,利用二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電性,將交流電變?yōu)橹绷麟?。由于整流管的正向電流較大,所以整流二極管多為面接觸型的二極管,結(jié)面積大、結(jié)電容大,但工作頻率低。2CP系列管殼用于小電流整流。
⑴最大整流電流
是指整流二極管長時(shí)間工作所允許通過的最大電流值。
⑵最高反向工作電壓
它是指整流二極管兩端的反向電壓不能超過規(guī)定的電壓所允許的值。如超過這個(gè)允許值,整流管就可能擊穿。
⑶最大反向電流
它是指整流二極管在最高反向工作電壓下工作時(shí),允許通過整流管的反向電流。反向電流越小,說明整流二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶谩?
⑷最高工作頻率
它是指整流二極管能正常工作的最高頻率,選用時(shí),必須使二極管的工作頻率低于此值;如高于此值,整流二極管的單向?qū)щ娦允苡绊憽?
⒊限幅用二極管
大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護(hù)儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強(qiáng)的限制尖銳振幅的作用,通常使用硅材料制造的二極管。也
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二極管
有這樣的組件出售:依據(jù)限制電壓需要,把若干個(gè)必要的整流二極管串聯(lián)起來形成一個(gè)整體。
⒋調(diào)制用二極管
通常指的是環(huán)形調(diào)制專用的二極管。就是正向特性一致性好的四個(gè)二極管的組合件。即使其它變?nèi)荻O管也有調(diào)制用途,但它們通常是直接作為調(diào)頻用。
⒌混頻用二極管
使用二極管混頻方式時(shí),在500~10,000Hz的頻率范圍內(nèi),多采用肖特基型和點(diǎn)接觸型二極管。
⒍放大用二極管
用二極管放大,大致有依靠隧道二極管和體效應(yīng)二極管那樣的負(fù)阻性器件的放大,以及用變?nèi)荻O管的參量放大。因此,放大用二極管通常是指隧道二極管、體效應(yīng)二極管和變?nèi)荻O管。
⒎開關(guān)用二極管
開關(guān)二極管是利用二極管的單向?qū)щ娦?,在半?dǎo)體PN結(jié)加上正向偏壓后,在導(dǎo)通狀態(tài)下,電阻很小(幾十到幾百歐);加上反向偏壓后截止,其電阻很大(硅管在100M歐以上)。利用開關(guān)二極管的這一特性,在電路中起到控制電流通過或關(guān)斷的作用,成為一個(gè)理想的電子開關(guān)。開關(guān)二極管的正向電阻很小,反向電阻很大,開關(guān)速度很快。
常用開關(guān)二極管可分為小功率和大功率管形。小功率開關(guān)二極管主要使用于電視機(jī)、收錄機(jī)及其他電子設(shè)備的開關(guān)電路、檢波電路高頻高速脈沖整流電路等。主要型號有2AK系列(用于中速開關(guān)電路)、2CK系列(硅平面開關(guān),適用于高速開關(guān)電路)等。合資生產(chǎn)的小功率開關(guān)管有1N4148、1N4152、1N4151等型號。打功率開關(guān)二極管主要用于各類大功率電源作續(xù)流、高頻整流、橋式整流及其它開關(guān)電路。主要型號有2CK27系列、2CK29系列及FR系列開關(guān)二極管(采用國外標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的、型號相同)等。
主要參數(shù):
⑴反向恢復(fù)時(shí)間
反映開關(guān)管特性好壞的一個(gè)參數(shù)。開關(guān)二極管的開關(guān)時(shí)間為開通時(shí)間和反向恢復(fù)時(shí)間的總和。開通時(shí)間是指開關(guān)二極管從截止至導(dǎo)通所需時(shí)間,開通時(shí)間很短,一般可以忽略;反向恢復(fù)時(shí)間是指導(dǎo)通至截止所用時(shí)間,反向恢復(fù)時(shí)間遠(yuǎn)大于開通時(shí)間。因此反向恢復(fù)時(shí)間為開關(guān)二極管主要參數(shù)。一般硅開關(guān)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間小于3ns~10ns;鍺開關(guān)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間要長一些。
⑵反向擊穿電壓
是指在開關(guān)二極管兩端的反向電壓超過規(guī)定的值,使二極管可能擊穿的電壓。
⑶最高反向工作電壓
是指加在開關(guān)管兩端的反向電壓不能超過規(guī)定的允許值。
⑷正向電流
是指開關(guān)二極管在正向工作電壓下工作時(shí),允許通過開
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肖特基二極管
關(guān)管的正向電流。
⒏變?nèi)荻O管
變?nèi)荻O管使利用PN結(jié)空間電荷具有電容特性的原理制成的特殊二極管。變?nèi)荻O管為反偏二極管,其結(jié)電容就是耗盡層的電容,一次可以近似把耗盡層看作為平行板電容,且導(dǎo)電板之間有介質(zhì)。一般的二極管多數(shù)情況下,其結(jié)電容很小,不能有效利用。變?nèi)荻O管的結(jié)構(gòu)特殊,它具有相當(dāng)大的內(nèi)部電容量,并可像電容器一樣地運(yùn)用于電子電路中。
主要參數(shù):
⑴最高反向電壓:指在變?nèi)荻O管兩端的反向電壓不能超過的允許值
⑵反向擊穿電壓
在施加反向電壓的情況下使變?nèi)荻O管擊穿的電壓。擊穿電壓決定了器件的最高反向工作電壓和最小電容容量值。
⑶結(jié)電容
指在一特定反向偏壓下,變?nèi)荻O管內(nèi)部PN結(jié)的電容。
⑷結(jié)電容變化范圍
指反向電壓從零伏變化到某一值時(shí),結(jié)電容變化的范圍。
⑸品質(zhì)因數(shù)(Q值)
電容儲存的能量與損耗的能量之比值為該電容器的品質(zhì)因數(shù)Q。變?nèi)荻蟾哂袃?nèi)部電容,同樣具有一定的Q值。并且大多數(shù)變?nèi)荻O管具有很高的Q值。由于變?nèi)莨艿碾娙萘颗c反偏壓成反向變化,Q值就隨著反向偏置電壓的增加二增加。
⒐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?nèi)荻O管的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變?nèi)荻O管稱為可變電抗器,可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變?nèi)荻O管的工作原理相同,但電抗器的構(gòu)造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱為階躍恢復(fù)二極管,從導(dǎo)通切換到關(guān)閉時(shí)的反向恢復(fù)時(shí)間trr短,因此,其特長是急速地變成關(guān)閉的轉(zhuǎn)移時(shí)間顯著地短。如果對階躍二極管施加正弦波,那么,因tt(轉(zhuǎn)移時(shí)間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產(chǎn)生很多高頻諧波。
⒑穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管在電子設(shè)備電路中,起穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓二極管有金屬外殼、塑料外殼等封裝形式。
二極管的穩(wěn)壓作用是通過二極管的PN結(jié)反向擊穿后使其兩端電壓變化很
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穩(wěn)壓二極管
小,基本維持一個(gè)恒定值來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)反向電壓小于擊穿電壓時(shí),反向電流很??;當(dāng)反向擊穿電壓接近擊穿電壓時(shí)反向電流劇增。穩(wěn)壓二極管在反向擊穿前的導(dǎo)電特性于普通整流、檢波二極管像是;在擊穿電壓下,只有限制其通過的電流(不超過額定值),它是可以安全工作在反向擊穿狀態(tài)下的。其管子兩端電壓基本保持不變,起到了穩(wěn)壓的作用。
主要參數(shù):
⑴最大工作電流
是指穩(wěn)壓二極管長時(shí)間工作時(shí),允許通過的最大反向電流值。在使用穩(wěn)壓二極管時(shí),其工作電流不能超過這個(gè)數(shù)值,否則,可能會把穩(wěn)壓管燒壞。為了確保安全,在電流中必須采取限流措施,使通過穩(wěn)壓管的電流不超過允許值。
⑵穩(wěn)定電壓
穩(wěn)壓二極管在起穩(wěn)定作用的范圍內(nèi),其兩端的反向電壓值,稱為穩(wěn)定電壓。不同型號的穩(wěn)壓二極管,穩(wěn)定電壓是不同的。
⑶動態(tài)電阻
穩(wěn)壓二極管在直流電壓的基礎(chǔ)上,再加上一個(gè)增量電壓,穩(wěn)壓二極管就會有一個(gè)增量電流。增量電壓于增量電流的比值,就是穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻。動態(tài)電阻反映了穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性,其值越小,穩(wěn)壓管性能越好。
⒒發(fā)光二極管
發(fā)光二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)PN結(jié),而且具有晶體管的通性,即單向?qū)щ娦浴.?dāng)發(fā)光二極管的PN結(jié)上加上正向電壓時(shí),由于外加電壓產(chǎn)生電場的方向與PN結(jié)內(nèi)電場方向相反,使PN結(jié)勢壘(內(nèi)總電場)減弱,則載流子的擴(kuò)散作用占了優(yōu)勢。于是P區(qū)的空穴很容易擴(kuò)散到N區(qū),N區(qū)的電子也很容易擴(kuò)散到P區(qū),相互注入的電子和空穴相遇后會產(chǎn)生復(fù)合。復(fù)合時(shí)產(chǎn)生的能量大部分以光的形式出現(xiàn),會使二極管發(fā)光。
發(fā)光二極管采用砷化鎵、磷化鎵、鎵鋁砷等材料制成。不同材料制成的發(fā)光二極管,能發(fā)出不同顏色的光。有發(fā)綠色光的磷化鎵發(fā)光二極管;有發(fā)紅色光的磷砷化鎵發(fā)光二極管;有發(fā)紅外光的砷化鎵二極管;有雙向變色發(fā)光二極管(加正向電壓時(shí)發(fā)紅光,加反向電壓時(shí)發(fā)綠色光);還有三顏色變色發(fā)光二極管,等等。
發(fā)光二極管的外形有圓形的、方形的、三角形的、組合型等,封裝形式有透明和散射的;有無色和著色的等。著色散射型用D表示;白色散射性用W表示;無色透明型用C表示;著色透明型用T表示。封裝形式有:金屬陶瓷和全塑料3種形式,并以陶瓷和全塑料為主。
主要參數(shù):
⑴最大工作電流
是指發(fā)光二極管長期正常工作時(shí),所允許通過的最大電流。
⑵正向電壓
是指通過規(guī)定的正向電流時(shí),發(fā)光二極管兩端產(chǎn)生的正向電壓。
⑶反向電流
是指發(fā)光二極管兩端加上規(guī)定的反向電壓時(shí),管內(nèi)的反向電流。
⑷發(fā)光強(qiáng)度
它表示發(fā)光二極管亮度大小的參數(shù),其值為通過規(guī)定的電流時(shí),在管芯垂直方向上單位面積所通過的光通量,單位是mcd。
⑸發(fā)光波長
是指發(fā)光二極管在一定工作條件下,所發(fā)出光的峰值(為發(fā)光強(qiáng)度最大一點(diǎn))對應(yīng)的波長,也稱峰值波長。
根據(jù)特性分類
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點(diǎn)接觸型二極管,按正向和反向特性分類如下。
⒈一般用點(diǎn)接觸型二極管
這種二極管正如標(biāo)題所說的那樣,通常被使用于檢波和整流電路中,是正向和反向特性既不特別好,也不特別壞的中間產(chǎn)品。如:SD34、SD46、1N34A等等屬于這一類。
⒉高反向耐壓點(diǎn)接觸型二極管
是最大峰值反向電壓和最大直流反向電壓很高的產(chǎn)品。使用于高壓電路的檢波和整流。這種型號的二極管一般正向特性不太好或一般。在點(diǎn)接觸型鍺二極管中,有SD38、1N38A、OA81等等。這種鍺材料二極管,其耐壓受到限制。要求更高時(shí)有硅合金和擴(kuò)散型。
⒊高反向電阻點(diǎn)接觸型二極管
正向電壓特性和一般用二極管相同。雖然其反方向耐壓也是特別地高,但反向電流小,因此其特長是反向電阻高。使用于高輸入電阻的電路和高阻負(fù)荷電阻的電路中,就鍺材料高反向電阻型二極管而言,SD54、1N54A等等屬于這類二極管。
⒋高傳導(dǎo)點(diǎn)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(dǎo)點(diǎn)接觸型二極管而言,有SD56、1N56A等等。對高傳導(dǎo)鍵型二極管而言,能夠得到更優(yōu)良的特性。這類二極管,在負(fù)荷電阻特別低的情況下,整流效率較高。
3產(chǎn)品展示
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.發(fā)光二極管
發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵(Ga)與砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二極管,當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光,因而可以用來制成發(fā)光二極管,在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光,磷化鎵二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光。
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發(fā)光二極管
它是半導(dǎo)體二極管的一種,可以把電能轉(zhuǎn)化成光能;常簡寫為LED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成,也具有單向?qū)щ娦浴.?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。
3.穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管是一個(gè)特殊的面接觸型的半導(dǎo)體硅二極管,其V-A特性曲線與普通二極管相似,但反向擊穿曲線比較陡~穩(wěn)壓二極管工作于反向擊穿區(qū),由于它在電路中與適當(dāng)電陰配合后能起到穩(wěn)定電壓的作用,故稱為穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管反向電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí),反向電流很小,當(dāng)反向電壓增高到擊穿電壓時(shí),反向電流突然猛增,穩(wěn)壓管從而反向擊穿,此后,電流雖然在很大范圍內(nèi)變化,但穩(wěn)壓管兩端的電壓的變化卻相當(dāng)小,利于這一特性,穩(wěn)壓管訪問就在電路到起到穩(wěn)壓的作用了。而且,穩(wěn)壓管與其它普能二極管不同之反向擊穿是可逆性的,當(dāng)去掉反向電壓穩(wěn)壓管又恢復(fù)正常,但如果反向電流超過允許范圍,二極管將會發(fā)熱擊穿,所以,與其配合的電阻往往起到限流的作用。
4.光電二極管
光電二極管和普通二極管一樣,也是由一個(gè)PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件,也具有單方向?qū)щ娞匦?。但是,在電路中不是用它作整流元件,而是通過它把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。那么,它是怎樣把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的呢?大家知道,普通二極管在反向電壓作用在處于截止?fàn)顟B(tài),只能流過微弱的反向電流,光電二極管在設(shè)計(jì)和制作時(shí)盡量使PN結(jié)的面積相對較大,以便接收入射光。光電二極管是在反向電壓作用在工作的,沒有光照時(shí),反向電流極其微弱,叫暗電流;有光照時(shí),反向電流迅速增大到幾十微安,稱為光電流。光的強(qiáng)度越大,反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化,這就可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,成為光電傳感器件。
5.整流二極管
一種將交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿陌雽?dǎo)體器件。通常它包含一個(gè)PN結(jié),有陽極和陰極兩個(gè)端子。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。P區(qū)的載流子是空穴,N區(qū)的載流子是電子,在P區(qū)和N區(qū)間形成一定的位壘。外加使P區(qū)相對N區(qū)為正的電壓時(shí),位壘降低,位壘兩側(cè)附近產(chǎn)生儲存載流子,能通過大電流,具有低的電壓降(典型值為0.7V),稱為正向?qū)顟B(tài)。若加相反的電壓,使位壘增加,可承受高的反向電壓,流過很小的反向電流(稱反向漏電流),稱為反向阻斷狀態(tài)。整流二極管具有明顯的單向?qū)щ娦?,其伏安特性和電路符號如圖2所示。整流二極管可用半導(dǎo)體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的擊穿電壓高,反向漏電流小,高溫性能良好。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制造(摻雜較多時(shí)容易反向擊穿)。這種器件的結(jié)面積較大,能通過較大電流(可達(dá)上千安),但工作頻率不高,一般在幾十千赫以下。整流二極管主要用于各種低頻半波整流電路,如需達(dá)到全波整流需連成整流橋使用。
選用整流二極管時(shí),主要應(yīng)考慮其最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復(fù)時(shí)間等參數(shù)。
4產(chǎn)品特性
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二極管最主要的特性是單向?qū)щ娦?,其伏安特性曲線。
⒈正向特性
當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓(P為正、N為負(fù))很小時(shí)(鍺管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),管子不導(dǎo)通,處于“截止”狀態(tài),當(dāng)正向電壓超過一定數(shù)值后,管子才導(dǎo)通,電
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二極管伏安特性曲線
壓再稍微增大,電流急劇暗加(見曲線I段)。不同材料的二極管,起始電壓不同,硅管為0.5-.7伏左右,鍺管為0.1-0.3左右。
⒉反向特性
二極管兩端加上反向電壓時(shí),反向電流很小,當(dāng)反向電壓逐漸增加時(shí),反向電流基本保持不變,這時(shí)的電流稱為反向飽和電流(見曲線Ⅱ段)。不同材料的二極管,反向電流大小不同,硅管約為1微安到幾十微安,鍺管則可高達(dá)數(shù)百微安,另外,反向電流受溫度變化的影響很大,鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。
⒊擊穿特性
當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí),反向電流急劇增大,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。這時(shí)的反向電壓稱為反向擊穿電壓,不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子,其反向擊穿電壓值差異很大,可由1伏到幾百伏,甚至高達(dá)數(shù)千伏。
⒋頻率特性
由于結(jié)電容的存在,當(dāng)頻率高到某一程度時(shí),容抗小到使PN結(jié)短路。導(dǎo)致二極管失去單向?qū)щ娦裕荒芄ぷ鳎?/span>PN結(jié)面積越大,結(jié)電容也越大,越不能在高頻情況下工作。
5產(chǎn)品作用
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極管在電路中的應(yīng)用是必不可少的,無論是做整流電路還是鉗位作用還是其他的一些作用,都會用到它。
二極管可分為發(fā)光二極管(LED),整流二極管,穩(wěn)壓二極管,開關(guān)二極管等等,這里只介紹前面說的幾種。
發(fā)光二極管,一般作為指示燈用,例如電腦的硬盤燈一閃一閃的表示你的硬盤正在工作(如果不閃,則很可能是你的機(jī)器忙不過來或者是處在待機(jī)狀態(tài)),還有就是一些隨身聽上的指示燈,以及充電器的指示燈。發(fā)光二極管相對其他二極管正向?qū)妷狠^大,一般在1.6V到1.8V間。二其他二極管一般在0.2-0.3V(鍺管),0.6-0.8V(硅管)。
整流二極管,也是很常見的,利用的是二極管的單向?qū)ㄌ匦?,從而可以?
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二極管組裝整流電路圖
負(fù)極性電信號濾掉---半波整流,也可以進(jìn)行其它的整流----例如全波整流。
二極管還具有穩(wěn)壓作用,這是因?yàn)槎O管反向接通時(shí),在二極管被擊穿的情況下,其電流將瞬間增大,這樣在外電壓增大時(shí),由于二極管被擊穿后增加的電流會通過二極管而不會經(jīng)過與二極管并聯(lián)的負(fù)載上,從而可以保護(hù)與其并聯(lián)的器件。常見的有保護(hù)場效應(yīng)管,即在場效應(yīng)管柵極反向并接一個(gè)二極管。二極管擊穿電壓一般在4V-7V.
鉗位作用:鉗位作用就是利用二極管的正向?qū)妷涸趯?dǎo)通后維持在0.2-0.4V(鍺管),0.6-0.8V(硅管),從而使與其連接的器件兩端電壓維持在一個(gè)范圍內(nèi),最簡單就是三極管的BE結(jié)電壓在導(dǎo)通時(shí)可保持在鉗位電壓,這點(diǎn)常用于三極管的靜態(tài)分析。一般無特別說明硅管取0.7V,鍺管取0.3V。
開關(guān)二極管常見型號有1N4148,1N4150,1N4448,利用的是二極管的高速轉(zhuǎn)換特性。
其它二極管還有肖特基二極管,隧道二極管,雙向出發(fā)二極管,微功耗基準(zhǔn)電壓二極管等,由于其制作工藝不同而具有不同的功能。
6主要參數(shù)
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晶體二極管一般可用到十萬小時(shí)以上。但是如果使用不合理,他就不能充分發(fā)揮作用,甚至很快地被損壞。要合理地使用二極管,必須掌握他的主要參數(shù),因?yàn)閰?shù)是反應(yīng)質(zhì)量和特性的。
最高工作頻率fM(MC)----二極管能承受的最高頻率。通過PN結(jié)交流電頻率高于此值,二極管接不能正常工作。
最高反向工作電壓VRM(V)----二極管長期正常工作時(shí),所允許的最高反壓。若越過此值,PN結(jié)就有被擊穿的可能,對于交流電來說,最高反向工作電壓也就是二極管的最高工作電壓。
最大整流電流IOM(mA)----二極管能長期正常工作時(shí)的最大正向電流。因?yàn)殡娏魍ㄟ^二極管時(shí)就要發(fā)熱,如果正向電流越過此值,二極管就會有燒壞的危險(xiǎn)。所以用二極管整流時(shí),流過二極管的正向電流(既輸出直流)不允許超過最大整流電流。
普通二極管的主要參數(shù)
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⑴最大整流電流ICM,二極管長時(shí)間使用時(shí),允許通過PN結(jié)的最大正向電流。
⑵最高反向工作電壓URM,二極管正常工作時(shí)所能承受的最高反向電壓值。
⑶最大反向電流IRM,是指在最高反向工作電壓下所允許流過的反向電流。
⑷最高工作頻率,是指保證二極管正常工作的最高頻率。
穩(wěn)壓二極管的參數(shù)
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⑴穩(wěn)定電壓UZ,是指穩(wěn)壓管在正常駐機(jī)構(gòu)作條件下,管子兩端的電壓。
⑵穩(wěn)定電流IZ和最大穩(wěn)定電流IZ(max),穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)
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變?nèi)荻O管
定電壓UZ時(shí)的工作電流稱穩(wěn)定電流IZ,管子穩(wěn)定工作時(shí),不得超過的電流稱最大穩(wěn)定電流IZ(max)。
⑶電壓溫度系數(shù),是指穩(wěn)壓管受溫度變化影響的系數(shù)。穩(wěn)壓值高于6伏的穩(wěn)壓管具有正溫度系數(shù),即穩(wěn)壓值隨溫度升高略有上升;穩(wěn)壓值低于6伏的穩(wěn)壓管具有負(fù)溫度系數(shù),即穩(wěn)壓值隨溫度升高略有下降;而穩(wěn)壓值為6伏左右的穩(wěn)壓管的溫度系數(shù)基本為零。
晶體二極管的主要參數(shù)
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1:電阻
⑴直流電阻
在晶體二極管上加上一定的直流電壓V,就有一對那個(gè)的直流電流I,直流電壓V與直流電流I的比值,就是晶體二極管的等效直流電流。⑵動態(tài)電流
在晶體二極管上加一定的直流電壓V的基礎(chǔ)上,再加上一個(gè)增量電壓,則晶體二極管也有一個(gè)增量電流△I。增量電壓△V與增量電流△I的比值,就是晶體二極管的動態(tài)電阻,即動態(tài)電阻為晶體二極管兩端電壓變化與電流變化的比值。
二極管的正向直流電阻和動態(tài)電阻都是隨工作點(diǎn)的不同而發(fā)生變化的。普通晶體二極管反響運(yùn)動時(shí),其直流電阻和動態(tài)電阻都很大,通常可以盡是為無窮大。
2:額定電流
晶體二極管的額定電流是指晶體二極管長時(shí)間連續(xù)工作時(shí),允許通過的最大正向平均電流。在二極管連續(xù)工作時(shí),為使PN結(jié)的溫度不超過某一極限值,整流電流不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許值。
例如:2AP1的額定電流為12mA;2AP5為16mA;2AP9為5mA。對于大功率晶體二極管,為了降低它的溫度,增大電流,必須加裝散熱片。
3:反向擊穿電壓
反向擊穿電壓是指二極管在工作中能承受的最大反向電壓,它也是使二極管不致反響擊穿的電壓極限值。在一般情況下,最大反向工作電壓應(yīng)小于反向擊穿電壓。選用晶體二極管時(shí)
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開關(guān)二極管
,還要以最大反向工作電壓為準(zhǔn),并留有適當(dāng)余地,以保證二極管不致?lián)p壞。
例如:2AP21型二極管的反向擊穿電壓為15V最大反向工作電壓小于10V;2AP26的反向擊穿電壓為150V,最大反向工作電流小于100V。
4:最高工作頻率
最高工作頻率是指晶體二極管能正常工作的最高頻率。選用二極管時(shí),必須使它的工作頻率低于最高工作頻率。
例如:2AP8BD最高工作頻率為150MHz;2CZ12的最高工作頻率為3kHz;2AP16的最高工作頻率為40MHz。
7識別方法
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二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號標(biāo)志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負(fù)。
1:晶體二極管的識別方法及其作用
晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如:D5表示編號為5的二極管。
⒈作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,?dǎo)通電阻很??;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性,無繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。
電話機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。
⒉識別方法:二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號標(biāo)志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負(fù)。
⒊測試注意事項(xiàng):用數(shù)字式萬用表去測二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時(shí)測得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚?,這與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。