外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞,把價(jià)電子撞出共價(jià)鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價(jià)電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿,若對其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)長久性損壞。[1]二極管原理應(yīng)用編輯1.整流整流二極管主要用于整流電路,即把交流電變換成脈動(dòng)的直流電。整流二極管都是面結(jié)型,因此結(jié)電容較大,使其工作頻率較低,一般為3kHZ以下。2.開關(guān)二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于一只接通的開關(guān);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)。利用二極管的開關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路。3.限幅二極管正向?qū)ê?,它的正向壓降基本保持不變(硅管為,鍺管為)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。4.續(xù)流在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起續(xù)流作用。5.檢波檢波二極管的主要作用是把高頻信號中的低頻信號檢出。它們的結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型。其結(jié)電容較小,工作頻率較高,一般都采用鍺材料制成。6.阻尼阻尼二極管多用在高頻電壓電路中。面接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積大,可以通過較大的電流,也能承受較高的反向電壓,適宜在整流電路中使用。江西進(jìn)口二極管模塊代理商
所以交流信號正半周超出部分被去掉(限制),其超出部分信號其實(shí)降在了集成電路A1的①腳內(nèi)電路中的電阻上(圖中未畫出)。當(dāng)集成電路A1的①腳直流和交流輸出信號的幅度小于,這一電壓又不能使3只二極管導(dǎo)通,這樣3只二極管再度從導(dǎo)通轉(zhuǎn)入截止?fàn)顟B(tài),對信號沒有限幅作用。3.電路分析細(xì)節(jié)說明對于這一電路的具體分析細(xì)節(jié)說明如下。1)集成電路A1的①腳輸出的負(fù)半周大幅度信號不會(huì)造成VT1過電流,因?yàn)樨?fù)半周信號只會(huì)使NPN型三極管的基極電壓下降,基極電流減小,所以無須加入對于負(fù)半周的限幅電路。2)上面介紹的是單向限幅電路,這種限幅電路只能對信號的正半周或負(fù)半周大信號部分進(jìn)行限幅,對另一半周信號不限幅。另一種是雙向限幅電路,它能同時(shí)對正、負(fù)半周信號進(jìn)行限幅。3)引起信號幅度異常增大的原因是多種多樣的,例如偶然的因素(如電源電壓的波動(dòng))導(dǎo)致信號幅度在某瞬間增大許多,外界的大幅度干擾脈沖竄入電路也是引起信號某瞬間異常增大的常見原因。4)3只二極管VD1、VD2和VD3導(dǎo)通之后,集成電路A1的①腳上的直流和交流電壓之和是,這一電壓通過電阻R1加到VT1基極,這也是VT1高的基極電壓,這時(shí)的基極電流也是VT1大的基極電流。新疆進(jìn)口二極管模塊大概價(jià)格多少它們的結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型。其結(jié)電容較小,工作頻率較高,一般都采用鍺材料制成。
導(dǎo)通電壓UD約為。在二極管加有反向電壓,當(dāng)電壓值較小時(shí),電流極小,其電流值為反向飽和電流IS。當(dāng)反向電壓超過某個(gè)值時(shí),電流開始急劇增大,稱之為反向擊穿,稱此電壓為二極管的反向擊穿電壓,用符號UBR表示。不同型號的二極管的擊穿電壓UBR值差別很大,從幾十伏到幾千伏[4]。二極管正向特性外加正向電壓時(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。[4]當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓以后,PN結(jié)內(nèi)電場被克服,二極管正向?qū)?,電流隨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。[4]當(dāng)二極管兩端的正向電壓超過一定數(shù)值,內(nèi)電場很快被削弱,特性電流迅速增長,二極管正向?qū)ā=凶鲩T坎電壓或閾值電壓,硅管約為,鍺管約為。硅二極管的正向?qū)▔航导s為,鍺二極管的正向?qū)▔航导s為。[4]二極管反向特性外加反向電壓不超過一定范圍時(shí),通過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。
圖9-403只普通二極管構(gòu)成的簡易直流穩(wěn)壓電路1.電路分析思路說明分析一個(gè)從沒有見過的電路工作原理是困難的,對基礎(chǔ)知識不全的初學(xué)者而言就更加困難了。關(guān)于這一電路的分析思路主要說明如下。1)從電路中可以看出3只二極管串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,這3只二極管如果導(dǎo)通會(huì)同時(shí)導(dǎo)通,如果截止會(huì)同時(shí)截止。2)根據(jù)二極管是否導(dǎo)通的判斷原則分析,在二極管的正極接有比負(fù)極高得多的電壓,無論是直流還是交流的電壓,此時(shí)二極管均處于導(dǎo)通狀態(tài)。從電路中可以看出,在VD1正極通過電阻R1接電路中的直流工作電壓+V,VD3的負(fù)極接地,這樣在3只串聯(lián)二極管上加有足夠大的正向直流電壓。由此分析可知,3只二極管VD1、VD2和VD3是在直流工作電壓+V作用下導(dǎo)通的。3)從電路中還可以看出,3只二極管上沒有加入交流信號電壓,因?yàn)樵赩D1正極即電路中的A點(diǎn)與地之間接有大容量電容C1,將A點(diǎn)的任何交流電壓旁路到地端。2.二極管能夠穩(wěn)定直流電壓原理說明電路中,3只二極管在直流工作電壓的正向偏置作用下導(dǎo)通,導(dǎo)通后對這一電路的作用是穩(wěn)定了電路中A點(diǎn)的直流電壓。眾所周知,二極管內(nèi)部是一個(gè)PN結(jié)的結(jié)構(gòu),PN結(jié)除單向?qū)щ娞匦灾膺€有許多特性,其中之一是二極管導(dǎo)通后其管壓降基本不變。由外殼、印刷電路板、發(fā)光二極管芯片陣列、控制電路和金屬引腳組成。
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。用于測溫電路。精密二極管簡稱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保護(hù)對電壓很敏感的電信設(shè)備,防止雷擊和設(shè)備開關(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檢出來的器件。二極管是早誕生的半導(dǎo)體器件之一。新疆進(jìn)口二極管模塊大概價(jià)格多少
它具有單向?qū)щ娦阅?,即給二極管陽極加上正向電壓時(shí),二極管導(dǎo)通。江西進(jìn)口二極管模塊代理商
則指給定反向漏電流條件下的電壓值。(5)高工作頻率fm:它是二極管在正常情況下的高工作頻率。主要由PN結(jié)的結(jié)電容及擴(kuò)散電容決定,若工作頻率超過fm,則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒉荒芎芎玫伢w現(xiàn)。例如1N4000系列二極管的fm為3kHz。另有快恢復(fù)二極管用于頻率較高的交流電的整流,如開關(guān)電源中。(6)反向恢復(fù)時(shí)間trr:指在規(guī)定的負(fù)載、正向電流及大反向瞬態(tài)電壓下的反向恢復(fù)時(shí)間。(7)零偏壓電容CO:指二極管兩端電壓為零時(shí),擴(kuò)散電容及結(jié)電容的容量之和。值得注意的是,由于制造工藝的限制,即使同一型號的二極管其參數(shù)的離散性也很大。手冊中給出的參數(shù)往往是一個(gè)范圍,若測試條件改變,則相應(yīng)的參數(shù)也會(huì)發(fā)生變化,例如在25°C時(shí)測得1N5200系列硅塑封整流二極管的IR小于10uA,而在100°C時(shí)IR則變?yōu)樾∮?00uA。整流二極管損壞原因編輯(1)防雷、過電壓保護(hù)措施不力。整流裝置未設(shè)置防雷、過電壓保護(hù)裝置,即使設(shè)置了防雷、過電壓保護(hù)裝置,但其工作不可靠,因雷擊或過電壓而損壞整流管。(2)運(yùn)行條件惡劣。間接傳動(dòng)的發(fā)電機(jī)組,因轉(zhuǎn)速之比的計(jì)算不正確或兩皮帶盤直徑之比不符合轉(zhuǎn)速之比的要求,使發(fā)電機(jī)長期處于高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,而整流管也就長期處于較高的電壓下工作。江西進(jìn)口二極管模塊代理商