整流二极管工作原理
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二极管工作原理一、概述二极管是一种最基本的电子元件,也是电子电路中最常用的元件之一。
它具有单向导电性,可以将电流只沿一个方向通过。
本文将详细介绍二极管的工作原理。
二、二极管的结构二极管由P型半导体和N型半导体组成。
P型半导体中的杂质原子掺入了三价元素,使其具有多余的电子。
N型半导体中的杂质原子掺入了五价元素,使其具有多余的空穴。
当P型半导体与N型半导体相接触时,形成了PN结。
三、二极管的工作原理当二极管处于正向偏置(即正向电压施加在P区,负向电压施加在N区)时,PN结的空穴会向N区移动,而N区的电子会向P区移动。
这样,PN结附近的区域就形成了一个带电的区域,称为耗尽层。
在耗尽层中,正负电荷相互吸引,形成电场,阻碍进一步的电荷移动。
因此,二极管处于截止状态,几乎不导电。
当二极管处于反向偏置(即正向电压施加在N区,负向电压施加在P区)时,PN结的空穴会向P区移动,而N区的电子会向N区移动。
这样,PN结附近的区域就形成了一个无电荷的区域,称为势垒。
在势垒中,由于没有电荷,也没有电场的阻碍,电流可以自由通过。
因此,二极管处于导通状态,能够导电。
四、二极管的特性曲线二极管的特性曲线是描述二极管电流与电压之间关系的图形。
在正向偏置下,二极管的电流与电压呈线性关系。
而在反向偏置下,二极管的电流非常小,几乎可以忽略不计。
五、二极管的应用1. 整流:由于二极管只能让电流单向通过,因此可以将交流电转换为直流电。
在电子设备中,常用二极管进行整流处理。
2. 稳压:二极管具有稳压特性,可以用于稳定电压。
通过合理选择二极管的工作点,可以实现对电压的稳定控制。
3. 发光二极管(LED):LED是一种特殊的二极管,当电流通过时,能够发出可见光。
因此,LED广泛应用于指示灯、显示屏等领域。
4. 高频电路:由于二极管具有快速开关特性,可以用于高频电路的开关和检波。
六、总结二极管是一种基本的电子元件,具有单向导电性。
它的工作原理是通过PN结的形成,实现对电流的控制。
详细介绍二极管各整流电路的工作原理(二极管)因为其独特的单向导电性,因而被设计成了各种整流电路,用来将我们常用的市电,也就是交流电转换成单向的直流电。
在我们常用的整流电路中有三种最为常见,分别为:桥式整流电路,全波整流电路和半波整流电路。
下面一一详细介绍各整流电路的(工作原理);1.半波整流电路如上图所示为一个半波整流电路,正是因为二极管的单向导电性,因此,当流入的交流处于正半周期时,也就是图中红色箭头流向,二极管导通。
当流入交流电处于负半周时,也就是图中绿色箭头流向,由于二极管反向截止,因此不导通。
进而流入的交流电经过图中二极管D1整流以后,由以前正弦波形变成了缺少负半周期的波形,因此称为半波整流电路。
它的优点就是成本低,缺点很明显就是浪费了整整一半的电。
2.全波整流电路如上图所示为一个全波整流电路,下面具体分析它的工作原理:它主要是以变压器的次级绕组中间的抽头作为基准电而设计成的全波整流电路,首先当流入的交流处于正半周期时,走向如图中的红色走向,电由二级管D4经负载流回到变压器中间抽头,形成正半周期时的回路。
当流入交流电处于负半周期时,(电流)走向如图中的绿色走向,电由二极管D5经负载流回到变压器中间抽头,形成负半周期时的回路。
因为交流电的正半周期和负半周期都被二极管整流利用,因此该电路叫做全波整流电路,二极管发挥了非常大的作用。
3.桥式整流电路其实我们做(产品)的时候,会对产品的体积有好大的限制,因此设计的产品要越小越好,并且还要避免在制造生产时,变压器中间抽头带来的麻烦,因此又设计出了更加方便好用,体积小的桥式整流电路。
如上图所示为一个桥式整流电路,下面具体介绍它的工作原理:当流入的交流电处于正半周期时,走向如图中的红色走向,经过负载R2形成回路。
当流入的交流电处于负半周期时,走向如图中的绿色走向,经过负载R2形成回路。
这样就非常巧妙即实现了全波整流又实现了体积小的要求。
流入的是交流电而流出的是全波整流后的直流电。
二极管的整流原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊二极管的整流原理呀!
你看,这二极管就像是个神奇的小卫士,专门负责把交流电这个调皮的家伙给收拾得服服帖帖。
交流电就像那没头苍蝇似的,一会儿正一会儿负,让人摸不着头脑。
但二极管可不怕它!当交流电的正半周来的时候,二极管就大大方方地让它通过,就好像给它开了绿灯。
可要是交流电变成负半周了呢,嘿嘿,二极管就把路给堵上了,坚决不让它过,就像个严格的守门员。
这就好比是在一条路上,正方向的车可以畅通无阻,反方向的车就别想进来啦!这样一来二去,通过二极管的就只剩下一个方向的电流了,这不就实现整流了嘛!
你想想看呀,如果没有二极管来做这个整流的工作,那我们生活中的很多电器可都没法好好工作啦!就像我们人一样,要是没有个明确的方向,那不是得晕头转向呀。
二极管虽然小,可它的作用那是杠杠的!它就像个默默工作的小英雄,在背后为我们的生活提供着稳定的电流。
你说神奇不神奇?这小小的二极管,居然有这么大的能耐!它就像是我们生活中的一个小惊喜,平时不怎么起眼,但关键时刻却能发挥大作用。
而且哦,这二极管的整流原理其实也不难理解嘛,就是这么简单直接。
我们生活中很多事情不也是这样嘛,看似复杂,其实只要用心去体会,就能发现其中的奥秘。
所以呀,可别小看了这小小的二极管,它可是有着大大的能量呢!它让我们的生活变得更加有序,更加美好。
怎么样,现在是不是对二极管的整流原理有了更清楚的认识啦?是不是觉得它真的很了不起呀!。
整流二极管工作原理二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。
在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。
一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。
在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。
当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。
外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。
这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。
当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管导通,电流随电压增大而迅速上升。
在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。
反向性外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流,由于反向电流很小,二极管处于截止状态。
这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。
击穿外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。
引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。
电击穿时二极管失去单向导电性。
如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被永久破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。
因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
二极管是一种具有单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管现已很少见到,比较常见和常用的多是晶体二极管。
二极管的单向导电特性,几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。
二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。
整流二极管的工作原理
整流二极管是一种通过PN结特性实现整流功能的器件。
其工
作原理如下:
1. PN结特性:整流二极管由具有不同掺杂类型的P型半导体
和N型半导体材料组成。
在PN结的交界面上,形成了一个电势垒,使得N端电位高于P端。
当外加正向电压时,使得P
端电位更高,电势垒减小,电子从N端进入P端,并与空穴
复合。
2. 正向偏置:当外加正向电压大于PN结的开启电压(正向阈
值电压),电势垒变薄甚至消失,形成一个“通路”。
电流自N
端流向P端,整流二极管呈现低电阻状态,工作在导通状态下。
3. 反向偏置:当外加反向电压大于PN结的反向阈值电压时,
电势垒增大,阻挡了电流的流动。
整流二极管呈现高电阻状态,工作在截止状态下。
综上所述,整流二极管在正向偏置时具有低电阻、导通的特性,而在反向偏置时则具有高电阻、截止的特性。
这使得整流二极管能够将交流电信号转化为直流电信号,实现电流的整流功能。
二极管的作用和工作原理二极管,也称为二端子元件,是集成电路中最基本的器件之一、它由半导体材料制成,通常由两块不同材料的半导体 pn 结组成,其中一个为p 型半导体,被称为 P 区,另一个为 n 型半导体,被称为 N 区。
通过控制 pn 结两端的外部电压,可以改变二极管的导电性质。
二极管具有许多应用,例如整流电路、信号调理、光电探测等。
1.电流整流:二极管可以将交流电信号转换为直流电信号,它只允许电流在一个方向上流动,而在反方向上会有很高的电阻。
2.温度传感:二极管的导电性取决于温度,因此可以作为温度传感器使用。
3.光电转换:光照射在二极管上时,它会产生电流,因此可以将光信号转换为电信号,用于光电探测、通信等领域。
4.逻辑门:二极管可以作为逻辑门的基本元件,用于构建逻辑电路。
二极管的工作原理:二极管的工作原理可以基于 pn 结的行为来解释。
当二极管两端施加外部电压时,如果正向电压(即正极连接在 P 区,负极连接在 N 区)大于 pn 结的阈值电压(一般为0.6V),二极管就处于正向偏置状态。
此时,P 区的空穴和 N 区的电子会穿过 pn 结,导致电流通过二极管,即正向导通状态。
另一方面,当施加的电压为反向电压(即正极连接在 N 区,负极连接在 P 区),并且反向电压小于 pn 结的击穿电压(一般为5V),二极管就处于反向偏置状态。
此时,pn 结的电子和空穴会被电场力量推向相反的方向,形成一个很大的几乎不可克服的电阻,导致几乎没有电流通过二极管,即反向截止状态。
需要注意的是,当反向电压超过击穿电压时,二极管就会处于击穿状态。
在这种状态下,二极管会有一个很大的电流通过,这可能损坏二极管。
总结来说,二极管的正向偏置时导通,反向偏置时截止。
正向偏置时,二极管会有一个很小的前向电压降(即约0.6V),并且可以通过电流-电压特性曲线来描述电流与电压之间的关系。
由于二极管的特性,它在整流电路中起到了主要的作用。
二极管整流桥原理讲解二极管整流桥是一种电路元件,它由四个二极管组成,可以将交流电转换成直流电。
该电路在实际电子电路中广泛应用,常见于电子产品中的电源电路等。
下面是二极管整流桥的原理讲解:第一步:了解二极管的工作原理在介绍二极管整流桥的原理之前,我们需要了解二极管的工作原理。
二极管是一种半导体器件,它具有单向导电性。
二极管由P型半导体和N型半导体组成,当在两端接上电源后,电流从P半导体流向N 半导体,称为正向偏置,此时二极管导通;反之,当电流从N半导体流向P半导体时,称为反向偏置,此时二极管截止。
第二步:了解二极管整流的原理在交流电路中,电流的方向会不断改变,当需要将交流电转换成直流电时,就需要利用二极管的单向导电性。
在单个二极管中,只有正弦波的正半周期时,电流才可以通过,而反半周期时则会截止,这样就可以将交流电转换成带有波峰的直流电。
但是,由于交流电的正半周期和反半周期都会产生电流,因此只是利用单个二极管进行整流并不能完全将交流电转换成直流电。
第三步:理解二极管整流桥的工作原理为了解决单个二极管整流只能将交流电转换部分成直流电的问题,人们发明了二极管整流桥电路。
二极管整流桥有四个二极管,它们分别接在一个桥形电路上,用于交替导通。
在这个桥形电路中,交流电可以通过四个二极管中的两个二极管从一个方向通过,而另外两个二极管从相反的方向通过,这样就可以将交流电完全转换成直流电。
当交流电信号的正半周期时,D1和D4二极管导通,D2和D3二极管截止;当信号的反半周期时,D2和D3二极管导通,D1和D4二极管截止。
通过这种方式,交流电转换成的直流电质量更高,峰值更稳定。
总之,二极管整流桥是一种可以将交流电转换成直流电的电路,它利用了四个二极管交替导通的原理,以更高的质量和峰值输出直流电。
这种电路在实际电子电路中经常应用于电源电路以及其他需要直流电源的电路中。
二极管工作原理一、引言二极管是电子学中最基本的元件之一,广泛应用于电子设备中。
了解二极管的工作原理对于理解电子设备的工作原理至关重要。
本文将详细介绍二极管的工作原理,包括结构、特性、工作模式和应用。
二、结构二极管由P型半导体和N型半导体材料组成。
P型半导体中的杂质原子含有少量的三价元素,如硼或铝,使其具有正电荷。
N型半导体中的杂质原子含有少量的五价元素,如磷或砷,使其具有负电荷。
P型半导体和N型半导体通过PN结结合在一起。
三、工作原理当二极管处于正向偏置时,即P端连接到正电源,N端连接到负电源,电子从N端向P端流动。
此时,P端的正电荷和N端的负电荷形成电场,阻止电子继续流动。
然而,当电子具有足够的能量时,它们可以克服电场的影响,跨过PN结,流入P端。
这种现象称为“击穿”,形成电流。
当二极管处于反向偏置时,即P端连接到负电源,N端连接到正电源,电子从P端向N端流动。
此时,PN结的电场加强了电子的阻止效果,电流几乎无法通过二极管。
这种状态被称为“截止”。
四、特性1. 正向电压降(正向压降):当二极管处于正向偏置时,会产生一个固定的电压降,通常为0.7伏特。
这意味着在二极管上形成一个0.7伏特的电压差,使得电流能够流动。
2. 反向电压抑制(反向压抑):当二极管处于反向偏置时,只有当反向电压超过一定阈值时,才会导致击穿,产生电流。
在击穿之前,二极管能够抑制反向电压,保护电路免受高压的影响。
3. 电流流向:在正向偏置时,电流从P端流向N端;在反向偏置时,电流几乎不流动。
五、工作模式1. 正向偏置模式:当二极管处于正向偏置时,允许电流通过,形成导通状态。
这种模式常用于整流电路,将交流电转换为直流电。
2. 反向偏置模式:当二极管处于反向偏置时,阻止电流通过,形成截止状态。
这种模式常用于保护电路,防止反向电压损坏其他元件。
六、应用1. 整流器:二极管常用于整流电路中,将交流电转换为直流电。
通过选择合适的二极管类型和配置,可以实现不同的整流效果。
整流二极管的工作原理、选型参数、应用详解,几分钟,带你搞懂整流二极管什么是整流二极管?整流二极管是一种对电压具有整流作用的二极管,可以将交流电整成直流电。
常应用于整流电路中,多采用硅半导体制成,能够承载高电流值。
也可以用锗半导体制成,锗二极管具有较低的允许反向电压以及较低的允许结温。
在数字电子产品中,通过肖特基势垒使用整流二极管具有巨大的价值。
该二极管可以控制从mA到几KA的电流,从几V到几KV的电压。
整流二极管电路符号到底什么是整流?有人会问,整改是什么?我在这里给你解释一下。
二极管的作用是让电流只向一个方向流动,整流就是给二极管施加一个交流波形,整流二极管只允许一半以上的波形导通,剩下的一半被阻断。
这就是整流二极管的整流作用。
具体可以看下图,比较直观。
整流二极管整流过程整流二极管工作原理整流二极管N型和P型材料都与特殊的制造技术化学结合以形成PN 结。
因为这个PN结有两个可以看作电极的端子,所以被称为“DIODE”(二极管)。
当外部直流电源电压通过其端子施加到任何电子设备时,就会发生偏置。
无偏整流二极管无偏压:当没有电压提供给整流二极管时,称为无偏压整流二极管。
N侧将有大部分电子,由于热激发,空穴数量比较少,而P侧将有大部分电荷载流子空穴和很少数量的电子。
在这个过程中,来自N侧的自由电子将扩散到P侧,并在存在的空穴中发生重组,导致正离子固定在N侧,负离子固定在P侧。
在靠近结边缘的N型侧不动,类似地,在靠近结边缘的P型侧中也有固定离子。
因此,大量的正离子和负离子积聚在连接处,这样形成的这个区域称为耗尽区。
在这个区域,二极管的PN结上会产生一个称为势垒电位的静电场,它可以防止空穴和电子进一步迁移穿过结。
无偏置整流二极管正偏整流二极管正向偏置:在PN结二极管中,电压源的正端连接到p型侧,负端连接到N型侧,二极管处于正向偏置状态。
电子被直流电压源的负极端排斥并向正极端漂移,因此,在施加电压的影响下,这种电子漂移会导致电流在半导体中流动。
整流二极管工作原理二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。
在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。
一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。
在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。
当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。
外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。
这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。
当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管导通,电流随电压增大而迅速上升。
在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。
反向性外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流,由于反向电流很小,二极管处于截止状态。
这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。
击穿外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。
引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。
电击穿时二极管失去单向导电性。
如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被永久破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。
因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
二极管是一种具有单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管现已很少见到,比较常见和常用的多是晶体二极管。
二极管的单向导电特性,几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。
二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。
主要有三种颜色,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定电流约为20mA。
二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。
二极管的特性曲线与PN结一样,二极管具有单向导电性。
硅二极管典型伏安特性曲线(图)。
在二极管加有正向电压,当电压值较小时,电流极小;当电压超过0.6V时,电流开始按指数规律增大,通常称此为二极管的开启电压;当电压达到约0.7V时,二极管处于完全导通状态,通常称此电压为二极管的导通电压,用符号UD表示。
对于锗二极管,开启电压为0.2V,导通电压UD约为0.3V。
在二极管加有反向电压,当电压值较小时,电流极小,其电流值为反向饱和电流IS。
当反向电压超过某个值时,电流开始急剧增大,称之为反向击穿,称此电压为二极管的反向击穿电压,用符号UBR表示。
不同型号的二极管的击穿电压UBR值差别很大,从几十伏到几千伏。
二极管的反向击穿齐纳击穿反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。
在高掺杂浓度的情况下,因势垒区宽度很小,反向电压较大时,破坏了势垒区内共价键结构,使价电子脱离共价键束缚,产生电子-空穴对,致使电流急剧增大,这种击穿称为齐纳击穿。
如果掺杂浓度较低,势垒区宽度较宽,不容易产生齐纳击穿。
雪崩击穿另一种击穿为雪崩击穿。
当反向电压增加到较大数值时,外加电场使电子漂移速度加快,从而与共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生新的电子-空穴对。
新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子,载流子雪崩式地增加,致使电流急剧增加,这种击穿称为雪崩击穿。
无论哪种击穿,若对其电流不加限制,都可能造成PN结永久性损坏。
应用1、整流利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。
2、开关二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。
利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
3、限幅二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。
利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。
4、续流在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。
5、检波在收音机中起检波作用。
6、变容使用于电视机的高频头中。
7、显示用于VCD、DVD、计算器等显示器上。
8、稳压稳压二极管实质上是一个面结型硅二极管,稳压二极管工作在反向击穿状态。
在二极管的制造工艺上,使它有低压击穿特性。
稳压二极管的反向击穿电压恒定,在稳压电路中串入限流电阻,使稳压管击穿后电流不超过允许值,因此击穿状态可以长期持续并不会损坏。
9、触发触发二极管又称双向触发二极管(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。
工作原理二极管实物晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。
当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。
当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。
p-n结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。
类型二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。
根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。
按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。
点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。
由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。
面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。
平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。
贴片二极管根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。
与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。
包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下:点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。
因此,其PN 结的静电容量小,适用于高频电路。
但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。
因为构造简单,所以价格便宜。
对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。
键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。
其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。
与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。
多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。
在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。
合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。
正向电压降小,适于大电流整流。
因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。
扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。
因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。
最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。
台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。
其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。
初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的。
因此,又把这种台面型称为扩散台面型。
对于这一类型来说,似乎大电流整流用的产品型号很少,而小电流开关用的产品型号却很多。
平面型二极管在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上,扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N 型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。
因此,不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。
由于半导体表面被制作得平整,故而得名。
并且,PN结合的表面,因被氧化膜覆盖,所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。
最初,对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型。
对平面型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少,而作小电流开关用的型号则很多。
合金扩散型二极管它是合金型的一种。
合金材料是容易被扩散的材料。
把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质,就能与合金一起过扩散,以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布。
此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。
外延型二极管用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管。
制造时需要非常高超的技术。
因能随意地控制杂质的不同浓度的分布,故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。
肖特基二极管基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压。
肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。
其耐压程度只有40V左右。
其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间trr特别地短。
因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管。
根据用途分类1、检波用二极管就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。
锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型。
类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。
也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。
2、整流用二极管就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流。
以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。
面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档。