二極管的起源早在20世紀(jì)40年代,人們就開始利用金屬-半導(dǎo)體接觸的單向?qū)щ娦裕?dāng)時將金屬絲與氧化亞銅晶體接觸做成點接觸型二極管,將這種較簡單的半導(dǎo)體器件用于檢波。利用薄膜淀積技術(shù)可在半導(dǎo)體表面形成大面積的金屬-半導(dǎo)體整流接觸,做成面接觸型的金屬-半導(dǎo)體二極管,習(xí)慣上稱之為肖特基勢壘二極管,簡稱為肖特基二極管。目前,功率肖特基勢壘二極管主要用鉻、鉑、鎢、鋁等金屬與N型低阻硅制成 這里需要對陰極金屬與重?fù)诫s的N+層之間的接觸進(jìn)行說明。首先肯定是該接觸為歐姆接觸,與陽極的金屬-半導(dǎo)體的整流接觸不同。歐姆接觸不光光看金屬和半導(dǎo)體的功函數(shù)之差。更廣義的所謂歐姆接觸,是指接觸電阻很小且不隨外加電壓的變化而改變其阻值的線性接觸。 開關(guān)二極管里有一個PN結(jié)。當(dāng)有正向電流時,電流流動,導(dǎo)通正電。負(fù)電到來時,電路中能起到開關(guān)和隔離作用。蘇州檢波二極管推薦
固態(tài)二極管1874年,德國物理學(xué)家卡爾·布勞恩發(fā)現(xiàn)了晶體的“單向傳導(dǎo)”的能力,并在1899年將晶體整流器申請了。氧化亞銅和硒整流器則是在1930年代為了供電應(yīng)用而發(fā)明的。印度人賈格迪什·錢德拉·博斯在1894年成為了個使用晶體檢測無線電波的科學(xué)家。他也在厘米和毫米級別對微波進(jìn)行了研究。1903年,格林里夫·惠特勒·皮卡德(Greenleaf Whittier Pickard)發(fā)明了硅晶檢波器,并在1906年11月20日注冊了。也正是因為格林里夫,使得晶體檢波器發(fā)展成了可實用于無線電報的裝置。其他實驗者嘗試了多種其他物質(zhì),其中普遍使用的是礦物方鉛礦(硫化鉛),因它價格便宜且容易獲取。在這些早期的晶體收音機(jī)集的晶體檢波器包括一個可調(diào)節(jié)導(dǎo)線的點接觸設(shè)備(即所謂的“貓須”)??梢酝ㄟ^手動調(diào)節(jié)晶體表面上的導(dǎo)線,以獲得的信號。 浙江快恢復(fù)二極管原理在實際應(yīng)用中,二極管的封裝和電路設(shè)計同樣重要,良好的封裝和電路設(shè)計可以提高其可靠性和穩(wěn)定性。
二極管小實驗在電子電路中,將二極管的正極(P區(qū))接在高電位端,負(fù)極(N區(qū))接在低電位端,二極管就會導(dǎo)通,這種連接方式稱為正向偏置。必須說明,當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時,二極管仍然不能導(dǎo)通,流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門檻電壓”,鍺管約為0.2V,硅管約為0.6V)以后,二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),稱為二極管的“正向壓降”。將二極管的正極(P區(qū))接在低電位端,負(fù)極(N區(qū))接在高電位端,此時二極管中幾乎沒有電流流過,此時二極管處于截止?fàn)顟B(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,此時二極管被擊穿,這就是二極管的反向擊穿特性。
二極管具有陽極和陰極兩個端子,電流只能往單一方向流動。也就是說,電流可以從陽極流向陰極,而不能從陰極流向陽極。對二極管所具備的這種單向特性的應(yīng)用,通常稱之為“整流”功能。在真空管內(nèi),借由電極之間加上的電壓能夠讓熱電子從陰極到達(dá)陽極,因而有整流的作用。將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電,包括無線電接收器對無線電信號的調(diào)制,都是通過整流來完成的。因為其順向流通逆向阻斷的特點,二極管可以想象成電路中的單向閥。然而實際上,二極管并不會表現(xiàn)出如此完美的開關(guān)性,而是呈現(xiàn)出較為復(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。一般來說,只有在正向超過開啟電壓時,二極管才會工作(此狀態(tài)被稱為正向偏壓)[6]。一個正向偏置的二極管兩端的電壓降變化只與電流有一點關(guān)系,并且是溫度的函數(shù)。因此這一特性可用于溫度傳感器或參考電壓。二極管的伏安特性是其重要的技術(shù)參數(shù),描述了其電壓與電流之間的關(guān)系。
二極管VD1溫度補(bǔ)償電路分析:利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋VD1在電路中的作用。假設(shè)溫度升高,根據(jù)三極管特性可知,VT1的基極電流會增大一些。當(dāng)溫度升高時,二極管VD1的管壓降會下降一些,VD1管壓降的下降導(dǎo)致VT1基極電壓下降一些,結(jié)果使VT1基極電流下降。由上述分析可知,加入二極管VD1后,原來溫度升高使VT1基極電流增大的,現(xiàn)在通過VD1電路可以使VT1基極電流減小一些,這樣起到穩(wěn)定三極管VT1基極電流的作用,所以VD1可以起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。二極管將在電路中起到控制電流接通或關(guān)斷的作用,成為一個理想的電子開關(guān)。無錫恒流二極管特性
隔離二極管功率的主要特點是具有高耐壓、高電流、低漏電流和快速響應(yīng)等特點。蘇州檢波二極管推薦
二極管在工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用:汽車以及大型機(jī)械中的應(yīng)用:發(fā)光二極管在汽車以及大型機(jī)械中得到普遍應(yīng)用。汽車以及大型機(jī)械設(shè)備中的方向燈、車內(nèi)照明、機(jī)械設(shè)備儀表照明、大前燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、尾燈等都運用了發(fā)光二極管。主要是因為發(fā)光二極管的響應(yīng)快、使用壽命長(一般發(fā)光二極管的壽命比汽車以及大型機(jī)械壽命長)。煤礦中的應(yīng)用由于發(fā)光二極管較普通發(fā)光器件具有效率高、能耗小、壽命長、光度強(qiáng)等特點,因此礦工燈以及井下照明等設(shè)備使用了發(fā)光二極管。雖然還未完全普及,但在不久將得到普遍應(yīng)用,發(fā)光二極管將在煤礦應(yīng)用中取代普通發(fā)光器件。蘇州檢波二極管推薦