許多初學(xué)者對(duì)二極管很“熟悉”,提起二極管的特性可以脫口而出它的單向?qū)щ娞匦?,說(shuō)到它在電路中的應(yīng)用反應(yīng)是整流,對(duì)二極管的其他特性和應(yīng)用了解不多,認(rèn)識(shí)上也認(rèn)為掌握了二極管的單向?qū)щ娞匦?,就能分析二極管參與的各種電路,實(shí)際上這樣的想法是錯(cuò)誤的,而且在某種程度上是害了自己,因?yàn)檫@種定向思維影響了對(duì)各種二極管電路工作原理的分析,許多二極管電路無(wú)法用單向?qū)щ娞匦詠?lái)解釋其工作原理。二極管除單向?qū)щ娞匦酝?,還有許多特性,很多的電路中并不是利用單向?qū)щ娞匦跃湍芊治龆O管所構(gòu)成電路的工作原理,而需要掌握二極管更多的特性才能正確分析這些電路,例如二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路,二極管構(gòu)成的溫度補(bǔ)償電路等。二極管簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路及故障處理二極管簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路主要用于一些局部的直流電壓供給電路中,由于電路簡(jiǎn)單,成本低,所以應(yīng)用比較廣。二極管簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路中主要利用二極管的管壓降基本不變特性。二極管的管壓降特性:二極管導(dǎo)通后其管壓降基本不變,對(duì)硅二極管而言這一管壓降是,對(duì)鍺二極管而言是。如圖9-40所示是由普通3只二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路。電路中的VD1、VD2和VD3是普通二極管,它們串聯(lián)起來(lái)后構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)易直流電壓穩(wěn)壓電路。阻尼二極管多用在高頻電壓電路中,能承受較高的反向擊穿電壓和較大的峰值電流。江蘇貿(mào)易SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)
送到后級(jí)電路中進(jìn)一步處理。圖9-50檢波電路輸出端信號(hào)波形示意圖2)檢波電路輸出信號(hào)的平均值是直流成分,它的大小表示了檢波電路輸出信號(hào)的平均幅值大小,檢波電路輸出信號(hào)幅度大,其平均值大,這一直流電壓值就大,反之則小。這一直流成分在收音機(jī)電路中用來(lái)控制一種稱為中頻放大器的放大倍數(shù)(也可以稱為增益),稱為AGC(自動(dòng)增益控制)電壓。AGC電壓被檢波電路輸出端耦合電容隔離,不能與音頻信號(hào)一起加到后級(jí)放大器電路中,而是專門(mén)加到AGC電路中。3)檢波電路輸出信號(hào)中還有高頻載波信號(hào),這一信號(hào)無(wú)用,通過(guò)接在檢波電路輸出端的高頻濾波電容C1,被濾波到地端。一般檢波電路中不給檢波二極管加入直流電壓,但在一些小信號(hào)檢波電路中,由于調(diào)幅信號(hào)的幅度比較小,不足以使檢波二極管導(dǎo)通,所以給檢波二極管加入較小的正向直流偏置電壓,如圖所示,使檢波二極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)。從檢波電路中可以看出,高頻濾波電容C1接在檢波電路輸出端與地線之間,由于檢波電路輸出端的三種信號(hào)其頻率不同,加上高頻濾波電容C1的容量取得很小,這樣C1對(duì)三種信號(hào)的處理過(guò)程不同。1)對(duì)于直流電壓而言,電容的隔直特性使C1開(kāi)路,所以檢波電路輸出端的直流電壓不能被C1旁路到地線。江蘇貿(mào)易SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)檢波二極管的主要作用是把高頻信號(hào)中的低頻信號(hào)檢出。
能承受較高的反向擊穿電壓和較大的峰值電流,一般用在電視機(jī)電路中,常用的阻尼二極管有2CN1、2CN2、BSBS44等。7.顯示用于VCD、DVD、計(jì)算器等顯示器上。8.穩(wěn)壓這種管子是利用二極管的反向擊穿特性制成的,在電路中其兩端的電壓保持基本不變,起到穩(wěn)定電壓的作用。常用的穩(wěn)壓管有2CW55、2CW56等。[1]9.觸發(fā)觸發(fā)二極管又稱雙向觸發(fā)二極管(DIAC)屬三層結(jié)構(gòu),具有對(duì)稱性的二端半導(dǎo)體器件。常用來(lái)觸發(fā)雙向可控硅;在電路中作過(guò)壓保護(hù)等用途。[1]二極管原理類型編輯二極管種類有很多,按照所用的半導(dǎo)體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管)。根據(jù)其不同用途,可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開(kāi)關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu),又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面,通以脈沖電流,使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起,形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸,只允許通過(guò)較小的電流(不超過(guò)幾十毫安),適用于高頻小電流電路,如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大,允許通過(guò)較大的電流。
二極管普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)(稱為順向偏壓),反向時(shí)阻斷(稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實(shí)際上二極管并不會(huì)表現(xiàn)出如此完美的開(kāi)與關(guān)的方向性,而是較為復(fù)雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術(shù)決定的。二極管使用上除了用做開(kāi)關(guān)的方式之外還有很多其他的功能。早期的二極管包含“貓須晶體("CatsWhisker"Crystals)”以及真空管(英國(guó)稱為“熱游離閥(ThermionicValves)”)。現(xiàn)今普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。1、正向性外加正向電壓時(shí),在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱為死區(qū)。這個(gè)不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱為死區(qū)電壓。當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓以后,PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)被克服,二極管正向?qū)ǎ娏麟S電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi),導(dǎo)通時(shí)二極管的端電壓幾乎維持不變,這個(gè)電壓稱為二極管的正向電壓。2、反向性外加反向電壓不超過(guò)一定范圍時(shí),通過(guò)二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流。晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。
溫敏二極管PN結(jié)的壓降是溫度的函數(shù),溫度每升高一度,溫敏二極管PN結(jié)正向壓降下降2mV。用于測(cè)溫電路。精密二極管簡(jiǎn)稱PD,精密二極管是一種具有穩(wěn)定電壓和穩(wěn)定電流的高精度二極管。它的工作溫度寬,線性好,穩(wěn)定性非常高。常用于各種電子路中的恒流源或恒壓源。光敏二極管有光照時(shí),電阻小,電流大,無(wú)光照時(shí),電阻大,電流小紅外發(fā)射二極管紅外發(fā)光二極管是一種能發(fā)出紅外線的二極管,通常應(yīng)用于遙控器等場(chǎng)合激光二極管激光二極管的特色之一,是能直接從電流調(diào)制其輸出光的強(qiáng)弱。因?yàn)檩敵龉夤β逝c輸入電流之間多為線性關(guān)系,所以激光二極管可以采用模擬或數(shù)字電流直接調(diào)制輸出光的強(qiáng)弱防雷二極管常常用來(lái)保護(hù)對(duì)電壓很敏感的電信設(shè)備,防止雷擊和設(shè)備開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌電壓將它們損壞。GDT是高阻抗的元件檢波二極管檢波二極管是用于把疊加在高頻載波上的低頻信號(hào)檢出來(lái)的器件。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。江蘇貿(mào)易SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)
肖特基二極管A為正極,以N型半導(dǎo)體B為負(fù)極利用二者接觸面上形成的勢(shì)壘具有整流特性制成的金屬半導(dǎo)體器件。江蘇貿(mào)易SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)
2)對(duì)于音頻信號(hào)而言,由于高頻濾波電容C1的容量很小,它對(duì)音頻信號(hào)的容抗很大,相當(dāng)于開(kāi)路,所以音頻信號(hào)也不能被C1旁路到地線。3)對(duì)于高頻載波信號(hào)而言,其頻率很高,C1對(duì)它的容抗很小而呈通路狀態(tài),這樣惟有檢波電路輸出端的高頻載波信號(hào)被C1旁路到地線,起到高頻濾波的作用。如圖9-51所示是檢波二極管導(dǎo)通后的三種信號(hào)電流回路示意圖。負(fù)載電阻構(gòu)成直流電流回路,耦合電容取出音頻信號(hào)。圖9-51檢波二極管導(dǎo)通后三種信號(hào)電流回路示意圖4.故障檢測(cè)方法及電路故障分析對(duì)于檢波二極管不能用測(cè)量直流電壓的方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè),因這這種二極管不工作在直流電壓中,所以要采用測(cè)量正向和反向電阻的方法來(lái)判斷檢波二極管質(zhì)量。當(dāng)檢波二極管開(kāi)路和短路時(shí),都不能完成檢波任務(wù),所以收音電路均會(huì)出現(xiàn)收音無(wú)聲故障。5.實(shí)用倍壓檢波電路工作原理分析如圖9-52所示是實(shí)用倍壓檢波電路,電路中的C2和VD1、VD2構(gòu)成二倍壓檢波電路,在收音機(jī)電路中用來(lái)將調(diào)幅信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)。電路中的C3是檢波后的濾波電容。通過(guò)這一倍壓檢波電路得到的音頻信號(hào),經(jīng)耦合電容C5加到音頻放大管中。圖9-52實(shí)用倍壓檢波電路繼電器驅(qū)動(dòng)電路中二極管保護(hù)電路及故障處理繼電器內(nèi)部具有線圈的結(jié)構(gòu)。江蘇貿(mào)易SANREX三社快恢復(fù)二極管供應(yīng)