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晶體二極�
閱讀�16517時間�2011-01-04 09:51:42

  晶體二極�是由PN�(jié)構成的電子器�,其最主要的特性為單向?qū)щ娦浴V圃觳牧嫌墟N、硅及化合物半導�。晶體二極管主要依靠PN�(jié)來工�,可用來�(chǎn)生、控�、接�、變�、放大信號和進行能量�(zhuǎn)換等�

主要參數(shù)

  1 電阻

  ⑴直流電�

  在晶體二極管上加上一定的直流電壓V,就有一對那個的直流電流I,直流電壓V 與直流電流I 的比�,就是晶體二極管的等效直流電流�

 ?、苿討B(tài)電流

  在晶體二極管上加一定的直流電壓 V 的基礎上,再加上一個增量電壓,則晶體二極管也有一個增量電流△I。增量電壓△V 與增量電流△I 的比�,就是晶體二極管的動�(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�(tài)電阻都是隨工作點的不同而發(fā)生變化的�

  普通晶體二極管反響運動�,其直流電阻和動�(tài)電阻都很大,�??梢员M是為無窮��

  2 額定電流

  晶體二極管的額定電流是指晶體二極管長時間連續(xù)工作�,允許通過的正向平均電流。在二極管連續(xù)工作�,為使PN �(jié)的溫度不超過某一極限值,整流電流不應超過標準�(guī)定的允許��

  例如� 2AP1 的額定電流為 12mA; 2AP5 �16mA�2AP9 �5mA�

  對于大功率晶體二極管,為了降低它的溫�,增大電�,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反向電�,它也是使二極管不致反響擊穿的電壓極限�。在一般情況下,反向工作電壓應小于反向擊穿電壓。選用晶體二極管�,還要以反向工作電壓為準,并留有適當余地,以保證二極管不�?lián)p�� 例如�2AP21 型二極管的反向擊穿電壓為 15V 反向工作電壓小于 10V�2AP26 的反向擊穿電壓為150V,反向工作電流小�100V�

  4 工作頻率

  工作頻率是指晶體二極管能正常工作的頻�。選用二極管�,必須使它的工作頻率低于工作頻率� 例如� 2AP8BD 工作頻率�150MHz�2CZ12 的工作頻率為3kHz�2AP16 的工作頻率為40MHz�

分析方法

  D的伏安特�

  1、圖解分析法(Graphical Analysis�

二極管圖解分析法

  利用二極管曲線模�,特性曲線與管外電路方程(負載線)的交點Q,即為所求靜�(tài)工作點(IQ,VQ�

  2、簡化分析法

  利用簡化電路模型

二極管簡化分析法

  � Vdd大于Vd(on� �,D導�,電路模型如右�

  通常R>>RD,RD可忽�, D為恒壓模�

分類

  1、點接觸型二極管

  點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�,再通過電流法而形成的。因�,其PN�(jié)的靜電容量小,適用于高頻電路。但�,與面結(jié)型相比較,點接觸型二極管正向特性和反向特性都�,因此,不能使用于大電流和整�。因為構造簡�,所以價格便�。對于小信號的檢�、整�、調(diào)�、混頻和限幅等一般用途而言,它是應用范圍較廣的類型�

  2、鍵型二極管

  鍵型二極管是在鍺或硅的單晶片上熔接或銀的細絲而形成的。其特性介于點接觸型二極管和合金型二極管之間。與點接觸型相比�,雖然鍵型二極管的PN�(jié)電容量稍有增�,正向特性特別優(yōu)�。多作開關用,有時也被應用于檢波和電源整流(不大�50mA�。在鍵型二極管中,熔接金絲的二極管有時被稱金鍵型,熔接銀絲的二極管有時被稱為銀鍵型�

  3、合金型二極�

  在N型鍺或硅的單晶片上,通過合金�、鋁等金屬的方法制作PN�(jié)而形成的。正向電壓降�,適于大電流整流。因其PN�(jié)反向時靜電容量大,所以不適于高頻檢波和高頻整��

  4、擴散型二極�

  在高溫的P型雜�(zhì)氣體�,加熱N型鍺或硅的單晶片,使單晶片表面的一部變成P�,以此法PN�(jié)。因PN�(jié)正向電壓降小,適用于大電流整�。最近,使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉(zhuǎn)移到硅擴散型�

  5、臺面型二極�

  PN�(jié)的制作方法雖然與擴散型相�,但是,只保留PN�(jié)及其必要的部�,把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩余的部分便呈現(xiàn)出臺面形,因而得名。初期生�(chǎn)的臺面型,是對半導體材料使用擴散法而制成的。因此,又把這種臺面型稱為擴散臺面型。對于這一類型來說,似乎大電流整流用的�(chǎn)品型號很�,而小電流開關用的�(chǎn)品型號卻很多�

  6、平面型二極�

  在半導體單晶片(主要地是N型硅單晶片)�,擴散P型雜�(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擴散一部分而形成的PN�(jié)。因�,不需要為�(diào)整PN�(jié)面積的藥品腐蝕作�。由于半導體表面被制作得平整,故而得名。并�,PN�(jié)合的表面,因被氧化膜覆蓋,所以公認為是穩(wěn)定性好和壽命長的類�。最�,對于被使用的半導體材料是采用外延法形成的,故又把平面型稱為外延平面�。對平面型二極管而言,似乎使用于大電流整流用的型號很�,而作小電流開關用的型號則很多�

  7、合金擴散型二極�

  它是合金型的一種。合金材料是容易被擴散的材料。把難以制作的材料通過巧妙地摻配雜�(zhì),就能與合金一起過擴散,以便在已經(jīng)形成的PN�(jié)中獲得雜�(zhì)的恰�?shù)臐舛确植肌4朔ㄟm用于制造高靈敏度的�?nèi)荻O��

  8、外延型二極�

  用外延面長的過程制造PN�(jié)而形成的二極管。制造時需要非常高超的技�。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�?nèi)荻O��

應用

  一、整流(利用單向?qū)щ娦裕?/FONT>

  將交流電�?yōu)閱螛O性電�,稱為整�。圖為二極管半波整流電路。若二極管為理想二極�,當輸入一正弦波,正半周時,二極管導�(相當開關閉合),vo=vi;負半周�,二極管截止(相當開關打開)� vo =0�

晶體二極管整流電路

  �、穩(wěn)壓電�

  利用�(wěn)壓二極管可以構成�(wěn)壓電路和限幅電路�

  �(wěn)壓電路如圖所示。圖中VI為有波動的輸入電�,并滿足VI >VZ。R為限流電�,RL為負載�

晶體二極管穩(wěn)壓電路