半導(dǎo)體二極管的非線性電流-電壓特性,可以根據(jù)選擇不同的半導(dǎo)體材料和摻雜不同的雜質(zhì)從而形成雜質(zhì)半導(dǎo)體來改變。特性改變后的二極管在使用上除了用做開關(guān)的方式之外,還有很多其他的功能,如:用來調(diào)節(jié)電壓(齊納二極管),限制高電壓從而保護(hù)電路(雪崩二極管),無線電調(diào)諧(變?nèi)荻O管),產(chǎn)生射頻振蕩(隧道二極管、耿氏二極管、IMPATT二極管)以及產(chǎn)生光(發(fā)光二極管)。半導(dǎo)體二極管中,有利用P型和N型兩種半導(dǎo)體接合面的PN結(jié)效應(yīng),也有利用金屬與半導(dǎo)體接合產(chǎn)生的肖特基效應(yīng)達(dá)到整流作用的類型。若是PN結(jié)型的二極管,在P型側(cè)就是陽極,N型側(cè)則是陰極。二極管的正向壓降較小,有助于減少能量損耗。珠海變?nèi)荻O管檢查方法
二極管是否損壞如何判斷:單負(fù)導(dǎo)電性能的檢測及好壞的判斷,通常,鍺材料二極管的正向電阻值為1kΩ左右,反向電阻值為300左右。硅材料二極管的電阻值為5kΩ左右,反向電阻值為(無窮大)。正向電阻越小越好,反向電阻越大越好。正、反向電阻值相差越懸殊,說明二極管的單向?qū)щ娞匦栽胶谩H魷y得二極管的正、反向電阻值均接近0或阻值較小,則說明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞。若測得二極管的正、反向電阻值均為無窮大,則說明該二極管已開路損壞。江門晶體二極管市價(jià)在數(shù)字電路中,二極管可用作邏輯門電路的組成部分,實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。
在操作中,一個單獨(dú)的電流通過由鎳鉻合金制成的高電阻燈絲(加熱器),將陰極加熱到紅熱狀態(tài)(800-1000℃)后可導(dǎo)致它釋放電子到真空。這一過程即熱發(fā)射。陰極通常涂有堿土金屬氧化物,如鋇或鍶的氧化物。因?yàn)樗鼈兙哂休^低的功函數(shù),可使發(fā)射的電子數(shù)量增加。有些真空管則直接加熱鎢絲,鎢絲則既作為加熱器也是陰極本身。交流電會在負(fù)極及與其同心的陽極板之間整流,當(dāng)板子帶正電時,靜電會從負(fù)極處吸引電子。所以電子即從陰極連通到陽極成為了電流。然而當(dāng)極性反轉(zhuǎn)陽極板帶有負(fù)電時,陽極板不會發(fā)射電子,而陰極也并不會吸引電子,因而沒有電流會產(chǎn)生。如此則保證了電流的單向流通,即從陰極流向陽極板。
二極管的分類:一、按半導(dǎo)體材料分類,二極管按其使用的材料可分為鍺(Ge)二極管、硅(Si)二極管、砷化鎵(GaAs)二極管、磷化鎵(GaP)二極管等。二、按封裝形式分類,二極管按其封裝形式可分為塑料二極管、玻璃二極管、金屬二極管、片狀二極管、無引線圓柱形二極管。三、按結(jié)構(gòu)分類,半導(dǎo)體二極管主要是依靠PN結(jié)而工作的。與PN結(jié)不可分割的點(diǎn)接觸型和肖特基型,也被列入一般的二極管的范圍內(nèi)。包括這兩種型號在內(nèi),根據(jù)PN結(jié)構(gòu)造面的特點(diǎn),把晶體二極管分類如下:合金型二極管,在N型鍺或硅的單晶片上,通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結(jié)而形成的。正向電壓降小,適于大電流整流。因其PN結(jié)反向時靜電容量大,所以不適于高頻檢波和高頻整流。二極管有正向?qū)ê头聪蚪刂沟奶匦?,用于整流、限流、保護(hù)和變頻等電路中。
由于點(diǎn)接觸型二極管金屬絲很細(xì),形成的PN結(jié)面積很小,所以極間電容很小,同時,也不能承受高的反向電壓和大的電流。這種類型的管子適于做高頻檢波和脈沖數(shù)字電路里的開關(guān)元件,也可用來作小電流整流。如2APl是點(diǎn)接觸型鍺二極管,較大整流電流為16mA,較高工作頻率為150MHz。面接觸型二極管,面接觸二極管是利用擴(kuò)散、多用合金及外延等摻雜方法,實(shí)現(xiàn)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體直接接觸而形成PN結(jié)的。面接觸二極管PN結(jié)的接觸面積大,可以通過較大的電流,適用于大電流整流電路或在脈沖數(shù)字電路中作開關(guān)管。因其結(jié)電容相對較大,故只能在較低的頻率下工作,在集成電路中可作電容用。如2CPl為面接觸型硅二極管,較大整流電流為40OmA,較高工作頻率只有3kHz。正確選擇二極管型號和參數(shù)對于電路的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要?;葜萜矫嫘投O管廠商
在選型二極管時,需考慮反向擊穿電壓、反向恢復(fù)時間和較大耗散功率等參數(shù)。珠海變?nèi)荻O管檢查方法
二極管伏安特性曲線說明:1.反向特性,二極管兩端加上反向電壓時,在開始很大范圍內(nèi),二極管相當(dāng)于非常大的電阻,反向電流很小,且不隨反向電壓而變化。此時的電流稱之為反向飽和電流IR,見圖中OC(OC′)段。2.溫度對特性的影響,由于二極管的主要是一個PN結(jié),它的導(dǎo)電性能與溫度有關(guān),溫度升高時二極管正向特性曲線向左移動,正向壓降減小;反向特性曲線向下移動,反向電流增大。3.反向擊穿特性,二極管反向電壓加到一定數(shù)值時,反向電流急劇增大,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。此時對應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓,用UBR表示,如圖1.11中CD(C′D′)段。珠海變?nèi)荻O管檢查方法