用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術指標,稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。二極管主要參數(shù):是指二極管長期連續(xù)工作時,允許通過的**正向平均電流值,其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱,溫度上升,溫度超過容許限度(硅管為141左右,鍺管為90左右)時,就會使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下,二極管使用中不要超過二極管**整流電流值。例如,常用的IN4001-4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時,會將管子擊穿,失去單向?qū)щ娔芰Α榱吮WC使用安全,規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如,IN4001二極管反向耐壓為50V,IN4007反向耐壓為1000V。 二極管還應用于電源管理,有效提高了電源利用效率,降低了能耗。STPS4030CT 整流器件
除了整流電路外,二極管還可以用于檢波電路。在檢波電路中,二極管的作用是將信號從高頻調(diào)幅波中分離出來。當高頻調(diào)幅波通過二極管時,由于二極管的單向?qū)щ娦裕挥姓螂娏骺梢酝ㄟ^,因此可以通過調(diào)節(jié)調(diào)幅波的幅度來控制通過二極管的電流大小,從而將信號從高頻調(diào)幅波中分離出來。此外,二極管還可以用于開關電路中。在開關電路中,二極管的作用是控制電路的通斷狀態(tài)。當加正向電壓時,即二極管端子上的電壓為正時,電流可以自由通過,而當加反向電壓時,即二極管端子上的電壓為負時,電流幾乎為零。因此,通過控制二極管的通斷狀態(tài),可以控制電路的通斷狀態(tài),實現(xiàn)開關電路的功能。ACS110-7SN二極管雖小,卻在電子世界里發(fā)揮著不可或缺的大作用。
二極管是用半導體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件[1]。二極管有兩個電極,正極,又叫陽極;負極,又叫陰極,給二極管兩極間加上正向電壓時,二極管導通,加上反向電壓時,二極管截止。二極管的導通和截止,則相當于開關的接通與斷開[2]。二極管具有單向?qū)щ娦阅?,導通時電流方向是由陽極通過管子流向陰極。二極管是一開始誕生的半導體器件之一,其應用非常多。特別是在各種電子電路中,利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進行合理的連接,構成不同功能的電路,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。
二極管PN結(jié)形成原理:P型半導體是在本征半導體(一種完全純凈的、結(jié)構完整的半導體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。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,但整個半導體仍呈中性。這種P型半導體中以空穴導電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導體形成的原理和P型原理相似。在本征半導體中摻入五價原子,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型半導體中,電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子。[6]因此,在本征半導體的兩個不同區(qū)域摻入三價和五價雜質(zhì)元素,便形成了P型區(qū)和N型區(qū),根據(jù)N型半導體和P型半導體的特性,可知在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差異,電子和空穴都要從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴散,它們的擴散使原來交界處的電中性被破壞。 二極管在半導體技術中占據(jù)重要地位,推動科技發(fā)展。
二極管特性參數(shù):反向電流反向電流是指二極管在常溫(25℃)和*高反向電壓作用*,*過二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶谩V档米⒁獾氖欠聪螂娏髋c溫度有著密切的關系,大約溫度每升高10℃,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管,在25℃時反向電流若為250μA,溫度升高到35℃,反向電流將上升到500μA,依此類推,在75℃時,它的反向電流已達8mA,不*失去了單方向?qū)щ娞匦?,還會使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時反向電流*為5μA,溫度升高到75℃時,反向電流也不過160μA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。[4]動態(tài)電阻二極管特性曲線靜態(tài)工作點附近電壓的變化與相應電流的變化量之比。[4]電壓溫度系數(shù)電壓溫度系數(shù)指溫度每升高一攝氏度時的穩(wěn)定電壓的相對變化量。[4]*高工作頻率*高工作頻率是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結(jié)一樣,其結(jié)電容由勢壘電容組成。所以**工作頻率的值主要取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小。若是超過此值。則單向?qū)щ娦詫⑹苡绊憽4]*大整流電流*大整流電流是指二極管長期連續(xù)工作時,允許通過的*大正向平均電流值,其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱。 光電二極管可將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,是光通信的關鍵元件。廣東SP720ABG二極管變?nèi)荻O管
二極管的工作原理基于PN結(jié)的半導體特性,涉及復雜的物理過程。STPS4030CT 整流器件
二極管主要分類:穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導體硅二極管,具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的,只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值,PN結(jié)就不會過熱損壞,當外加反向電壓去除后,穩(wěn)壓管恢復原性能,所以穩(wěn)壓管具有良好的重復擊穿特性。光電二極管光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個玻璃窗口,以便于接受光照。其特點是,當光線照射于它的PN結(jié)時,可以成對地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強度的增加而線性增加。[4]當無光照時,光電二極管的伏安特性與普通二極管一樣。光電二極管作為光控元件可用于各種物體檢測、光電控制、自動報警等方面。當制成大面積的光電二極管時,可當作一種能源而稱為光電池。此時它不需要外加電源,能夠直接把光能變成電能。[4]發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導體固體顯示器件,簡稱LED。STPS4030CT 整流器件