外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進(jìn)一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。[5]當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時,PN結(jié)空間電荷層中的電場強度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。[5]二極管PN結(jié)形成原理P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。P型和N型半導(dǎo)體因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產(chǎn)生一個空位,當(dāng)相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補這個空位,使硼原子成了不能移動的負(fù)離子,而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子,形成了空穴,但整個半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價鍵,產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中,電子為多數(shù)載流子。目前,市場上有光伏防反二極管模塊與普通二極管模塊兩種類型可供選擇。天津本地SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)
二極管種類、作用、實物大全整流二極管二極管電路中,整流二極管的應(yīng)用為常見。所謂整流二極管就是專門用于電源電路中將交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動直流電的二極管??旎謴?fù)整流二極管整流二極管-硅管整流二極管-三相整流橋整流二極管-汽車用整流二極管-汽車用整流二極管-雪崩管整流橋整流二極管-高頻整流二極管-高頻穩(wěn)壓二極管也稱齊納二極管,或稱反向擊穿二極管。穩(wěn)壓二極管與普通二極管特性不同,穩(wěn)壓二極管主要用來穩(wěn)定直流工作電壓,還可以用來對信號進(jìn)行限幅發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡稱LED,常用來指示電路的工作狀態(tài)和各種信號。肖特基二極管肖特基二極管主要用于電路的整流和續(xù)流。廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源,變頻器,驅(qū)動器等電路。做高頻,低壓,大電流整流二極管,續(xù)流二極管,保護二極管使用,或在微波通信中做整流二極管,小信號檢波二極管等??旎謴?fù)二極管(超快恢復(fù)二極管)快恢復(fù)二極管應(yīng)用于開關(guān)電源,脈寬調(diào)制器(PWM),不間斷電源(UPS),交流電動機變頻調(diào)速(VVVF),高頻加熱等,作為高頻,大電流的續(xù)流或整流二極管。恒流二極管恒流二極管能在很寬的電壓范圍內(nèi)輸出恒定的電流,并具有很高的動態(tài)阻抗。可用于穩(wěn)定和限制電流。主要應(yīng)用在低功率方面,例如恒流源。天津本地SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)平面型二極管在脈沖數(shù)字電路中作開關(guān)管使用時PN結(jié)面積小,用于大功率整流時PN結(jié)面積較大。
沒有高到讓外接的二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),理由是:如果集成電路A1的①腳輸出的直流電壓足夠高,那么VD1、VD2和VD3導(dǎo)通,其導(dǎo)通后的內(nèi)阻很小,這樣會將集成電路A1的①腳輸出的交流信號分流到地,對信號造成衰減,顯然這一電路中不需要對信號進(jìn)行這樣的衰減,所以從這個角度分析得到的結(jié)論是:集成電路A1的①腳輸出的直流電壓不會高到讓VD1、VD2和VD3導(dǎo)通的程度。4)從集成電路A1的①腳輸出的是直流和交流疊加信號,通過電阻R1與三極管VT1基極,VT1是NPN型三極管,如果加到VT1基極的正半周交流信號幅度出現(xiàn)很大的現(xiàn)象,會使VT1的基極電壓很大而有燒壞VT1的危險。加到VT1基極的交流信號負(fù)半周信號幅度很大時,對VT1沒有燒壞的影響,因為VT1基極上負(fù)極性信號使VT1基極電流減小。5)通過上述電路分析思路可以初步判斷,電路中的VD1、VD2、VD3是限幅保護二極管電路,防止集成電路A1的①腳輸出的交流信號正半周幅度太大而燒壞VT1。從上述思路出發(fā)對VD1、VD2、VD3二極管電路進(jìn)一步分析,分析如果符合邏輯,可以說明上述電路分析思路是正確的。2.二極管限幅電路分析各種限幅電路工作是有方法的,將信號的幅度分兩種情況:1)信號幅度比較小時的電路工作狀態(tài)。
從這種電路結(jié)構(gòu)可以得出一個判斷結(jié)果:C2和VD1這個支路的作用是通過該支路來改變與電容C1并聯(lián)后的總?cè)萘看笮?,這樣判斷的理由是:C2和VD1支路與C1上并聯(lián)后總電容量改變了,與L1構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振電路其振蕩頻率改變了。所以,這是一個改變LC并聯(lián)諧振電路頻率的電路。關(guān)于二極管電子開關(guān)電路分析思路說明如下幾點:1)電路中,C2和VD1串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,C2和VD1要么同時接入電路,要么同時斷開。如果只是需要C2并聯(lián)在C1上,可以直接將C2并聯(lián)在C1上,可是串入二極管VD1,說明VD1控制著C2的接入與斷開。2)根據(jù)二極管的導(dǎo)通與截止特性可知,當(dāng)需要C2接入電路時讓VD1導(dǎo)通,當(dāng)不需要C2接入電路時讓VD1截止,二極管的這種工作方式稱為開關(guān)方式,這樣的電路稱為二極管開關(guān)電路。3)二極管的導(dǎo)通與截止要有電壓控制,電路中VD1正極通過電阻R1、開關(guān)S1與直流電壓+V端相連,這一電壓就是二極管的控制電壓。4)電路中的開關(guān)S1用來控制工作電壓+V是否接入電路。根據(jù)S1開關(guān)電路更容易確認(rèn)二極管VD1工作在開關(guān)狀態(tài)下,因為S1的開、關(guān)控制了二極管的導(dǎo)通與截止。如表9-42所示是二極管電子開關(guān)電路工作原理說明。表9-42二極管電子開關(guān)電路工作原理說明在上述兩種狀態(tài)下。晶閘管按其引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。
二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件[1]。它具有單向?qū)щ娦阅?,即給二極管陽極和陰極加上正向電壓時,二極管導(dǎo)通。當(dāng)給陽極和陰極加上反向電壓時,二極管截止。因此,二極管的導(dǎo)通和截止,則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開[2]。二極管是早誕生的半導(dǎo)體器件之一,其應(yīng)用非常廣。特別是在各種電子電路中,利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進(jìn)行合理的連接,構(gòu)成不同功能的電路,可以實現(xiàn)對交流電整流、對調(diào)制信號檢波、限幅和鉗位以及對電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能[3]。無論是在常見的收音機電路還是在其他的家用電器產(chǎn)品或工業(yè)控制電路中,都可以找到二極管的蹤跡[3]。中文名二極管外文名Diode特性單向?qū)щ娦詰?yīng)用家用電器、工業(yè)控制電路等類別半導(dǎo)體器件組成材料硅、硒、鍺等目錄1結(jié)構(gòu)組成2工作原理?PN結(jié)形成原理?PN結(jié)單向?qū)щ娦?主要分類?點接觸型二極管?面接觸型二極管?平面型二極管?穩(wěn)壓管?光電二極管?發(fā)光二極管4特性參數(shù)?伏安特性?正向特性?反向特性?擊穿特性?反向電流?動態(tài)電阻?電壓溫度系數(shù)?高工作頻率?大整流電流?高反向工作電壓5檢測方法?小功率晶體二極管?雙向觸發(fā)二極管?瞬態(tài)電壓抑制二極管?高頻變阻二極管?變?nèi)荻O管?單色。在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止?fàn)顟B(tài),如同一只斷開的開關(guān)。天津本地SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)
晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻(快速)晶閘管。天津本地SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)
也是一個PN結(jié)的結(jié)構(gòu),不同之處是要求這種二極管的開關(guān)特性要好。當(dāng)給開關(guān)二極管加上正向電壓時,二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于開關(guān)的通態(tài);當(dāng)給開關(guān)二極管加上反向電壓時,二極管處于截止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于開關(guān)的斷態(tài)。二極管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)完成開與關(guān)功能。開關(guān)二極管就是利用這種特性,且通過制造工藝,開關(guān)特性更好,即開關(guān)速度更快,PN結(jié)的結(jié)電容更小,導(dǎo)通時的內(nèi)阻更小,截止時的電阻很大。如表9-41所示是開關(guān)時間概念說明。表開關(guān)時間概念說明2.典型二極管開關(guān)電路工作原理二極管構(gòu)成的電子開關(guān)電路形式多種多樣,如圖9-46所示是一種常見的二極管開關(guān)電路。圖9-46二極管開關(guān)電路通過觀察這一電路,可以熟悉下列幾個方面的問題,以利于對電路工作原理的分析:1)了解這個單元電路功能是步。從圖8-14所示電路中可以看出,電感L1和電容C1并聯(lián),這顯然是一個LC并聯(lián)諧振電路,是這個單元電路的基本功能,明確這一點后可以知道,電路中的其他元器件應(yīng)該是圍繞這個基本功能的輔助元器件,是對電路基本功能的擴展或補充等,以此思路可以方便地分析電路中的元器件作用。2)C2和VD1構(gòu)成串聯(lián)電路,然后再與C1并聯(lián)。天津本地SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)