二极管版图

二极管的各种模型你已经知道二极管是一种具有PN结的元件。

在这一节，你将会学到二极管的电子符号，也能够在进行线路分析时，按照三种不同复杂度，分别采用合适的二极管替代模型。

同时，本节也会介绍二极管的封装和辨识二极管的引脚的方法。

在学习完本节的内容后，你应该能够：参与讨论二极管的工作原理，并说出三种二极管的模型；识别二极管的符号，并能确认二极管的引脚；识别二极昝的不同外形结构；解释二极管的理想、实际和完整模型。

1.二极管的结构和符号如你所知，二极管是单PN结的元件，在P型区和N型区两边分别接上金属接点和导线，如图1.31(a)所示。

二极管的一半是N型半导体，而另一半是P型半导体。

目前有多种类型的二极管，本章所介绍的一般二极管或整流二极管的图标符号，则显示在图1.31(b)。

N型区称为阴极( cathode)，而P型区则称为阳极(anode)。

符号中的箭头所指的方向，就是传统的电流方向（与电子流的方向相反）。

(1)正向偏压下的接线方式如果电压源是按照图1. 32(a)的方式和二极管互相连接，则称此二极管受到正向偏压的作用。

电压源的正极经过一个限流电阻，再连接到二极管的阳极。

电压源的负极则接到二极管的阴极。

正向电流(IF)则如图所示，从二极管的阳极流向阴极。

正向电压降(VF)则是因为门槛电压的存在，使得二极管的阳极成为正极，而二极管的阴极成为负极。

(2)反向偏压下的接线方式如果电压源是按照图1. 32(b)的方式和二极管互相连接，则称此二极管受到反向偏压的作用。

咆压源的负极经过线路接到二极管的阳极。

电压源的正极则接到二极管的阴极。

反向偏压通常不需要限流电阻，但为了线路的一致性，仍在图中绘出。

反向电流可予以忽略。

要注意的是整个线路的偏压(VBIAS)都消耗在二极管。

2.理想的二极管模型理想的二极管模型(the ideal diode model)可视为一个简单的开关。

对二极管施加正向偏压时，二极管就像是一个闭合的开关(on)，如图1.33(a)所示。

双向触发二极管此主题相关图片如下:双向触发二极管(DIAC 属三层结构，具有对称性的二端半导体器件。

常用来触 发双向可控硅，在电路中作过压保护等用途。

图1是它的构造示意图。

图2、图3分别是它的符号及等效电路，可等效于基极 开路、发射极与集电极对称的NPN 型晶体管。

因此完全可用二只NPN S 体管如图 4连接来替代。

双向触发二极管正、反向伏安特性几乎完全对称(见图 5)。

当器件两端所加电 压U 低于正向转折电压V ( BO )时，器件呈高阻态。

当 U>V(B0)时，管子击穿导 通进入负阻区。

同样当U 大于反向转折电压V(BR 时，管子同样能进入负阻区。

转折电压的对称性用△ V ( B )表示。

△ V ( B )=V ( BO )-V ( BR 。

一般△ V ( B ) 应小于2伏。

双向触发二极管的正向转折电压值一般有三个等级： 20-60V 、 100-150V 、200-250V 。

由于转折电压都大于20V,可以用万用表电阻挡正反向测 双向二极管，表针均应不动(RX10k),但还不能完全确定它就是好的。

检测它的 好坏，并能提供大于250V 的直流电压的电源，检测时通过管子的电流不要大于 是5mA 用晶体管耐压测试器检测十分方便。

如没有，可用兆欧表按图 6所示进丄*行测量（正、反各一次），电压大的一次 V （ BR 0例如：测一只DB3型二极管， 第一次为 27.5V ，反向后再测为 28V,则B ）=（BO ）-V （ BR =28V-27.5V=0.5V<2V, 表明该管对称性很好。

图7是双向触发二极管与双向可控硅等元件构成的台灯调光电路。

通过调节电位 器R2,可以改变双向可控硅的导通角，从而改变通过灯泡的电流（平均值）实 现连续调光。

如果将灯泡换电熨斗、电热褥还可实现连续调温。

该电路在双向可控硅加散热器的情况下，可控负载功率可达500V y 各元件参数见图所标注。

双向触发二极管典型应用电路双向触发二极管是一种压敏负阻器件。

106快速学看电子电路图（双色版）
四、发光二极管
发光二极管简称为LED ，是一种具有1
个PN 结的半导体电致发光器件。

发光二极
管的文字符号是“VD ”，图形符号如图2-124
所示。

1．发光二极管的种类
发光二极管种类很多，可分为可见光LED 、红外光LED 、固定颜色LED 、双色
和变色LED 等，并有圆形、方形、异形等多种形状，如图2-125
所示。

图2-125　发光二极管外形
2．发光二极管的特点是什么
发光二极管的特点是会发光。

发光二极管与普通二极管一样具有单向导电性，当有足够的正向电流通过PN 结时，便会发出不同颜色的可见光或红外光。

3．发光二极管有哪些作用
发光二极管的主要作用是指示和光发射。

发光二极管广泛应用在显示、指示、遥控和通信领域。

（1）发光二极管用作指示电路。

发光二极管的典型应用电路如图2-126所示，R 为限流电阻，I
为通过发光二极管的正向电流。

发图2-124　发光二极管符号。

双向触发二极管此主题相关图片如下：双向触发二极管（DIAC）属三层结构，具有对称性的二端半导体器件。

常用来触发双向可控硅，在电路中作过压保护等用途。

图1是它的构造示意图。

图2、图3分别是它的符号及等效电路，可等效于基极开路、发射极与集电极对称的NPN型晶体管。

因此完全可用二只NPN晶体管如图4连接来替代。

双向触发二极管正、反向伏安特性几乎完全对称（见图5）。

当器件两端所加电压U低于正向转折电压V（B0）时，器件呈高阻态。

当U>V(B0)时，管子击穿导通进入负阻区。

同样当U大于反向转折电压V（BR）时，管子同样能进入负阻区。

转折电压的对称性用△V（B）表示。

△V（B）=V（B0）-V（BR）。

一般△V（B）应小于2伏。

双向触发二极管的正向转折电压值一般有三个等级：20-60V、100-150V、200-250V。

由于转折电压都大于20V，可以用万用表电阻挡正反向测双向二极管，表针均应不动（RX10k),但还不能完全确定它就是好的。

检测它的好坏，并能提供大于250V的直流电压的电源，检测时通过管子的电流不要大于是5mA。

用晶体管耐压测试器检测十分方便。

如没有，可用兆欧表按图6所示进行测量（正、反各一次），电压大的一次V（BR）。

例如：测一只DB3型二极管，第一次为27.5V，反向后再测为28V，则△V（B）=V（B0）-V（BR）=28V-27.5V=0.5V<2V,表明该管对称性很好。

图７是双向触发二极管与双向可控硅等元件构成的台灯调光电路。

通过调节电位器R2，可以改变双向可控硅的导通角，从而改变通过灯泡的电流（平均值）实现连续调光。

如果将灯泡换电熨斗、电热褥还可实现连续调温。

该电路在双向可控硅加散热器的情况下，可控负载功率可达500W，各元件参数见图所标注。

双向触发二极管典型应用电路双向触发二极管是一种压敏负阻器件。

在一般情况下，双向触发二极管呈高阻截止状态，当外加电压(不分正负)的幅值大于双向触发二极管的转折电压时，它便会击穿导通。

稳压二极管电路图
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用稳压二极管可以保护单片机引脚，防止超压高压烧坏单片机引脚，单片机引脚只能接受小于等于电源电压的电压输入。

例如5V的单片机，引脚只能接小于等于5V的输入，3.3V的单片机，引脚只能接小于等于3.3V的输入。

在测量波形的应用场合，有时所测的波形大于单片机电源电压。

例如，在装有01N型变速箱的汽车上，汽车传感器属于磁电式传感器，产生的波形为正弦波，车速越大，幅值越高，最高幅值可达12V。

所以，这时，我们在测量它的频率的时候，就可以在前面加稳压二极管电路，限制信号幅度。

当我们用5V单片机时，可以用5V的稳压二极管；当我们用3.3V的单片机时，可以用3.3V的稳压二极管。

稳压二极管电路图：
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