PN 结主要 的特性 就 是 其 具有 单方向 导电性, 即在 PN 加上适当 的 正 向 电 压 (P 区 接 电 源 正 极 , N 区 接 电 源 负 极 , PN 结就会 导 通 , 产生正 向 电 流 。 若 在 PN 结 上加反向 电 压 , 则 PN 结将 截止 (不导 通 , 正 向 电 流 消失 , 仅 有 极 微 弱 的 反向 电 流 。 当反向 电 压增大至某 一 数 值时 , PN 结将 击穿 (变 为导体 损坏 , 使反向 电 流 急剧增大 。空调架
1.二极管的基本结构
二极管 是由一 个 PN 结 构成的半导体 器件 , 即将 一 个 PN 结 加上 两 条 电 极引线 做 成 管芯 , 并 用 管壳封装 而 成。 P 型区 的 引出线 称为 正 极 或 阳极 , N 型区 的 引出 线 称为 负 极 或 阴极 ,如 图所示 。
透明的距离普 通 二极管 有硅 管 和锗 管 两 种 , 它 们 的 正 向 导 通 电 压 (PN 结 电 压 差别较大 , 锗 管 为 0.2~0.3V,硅 管 为 0.6~0.7V。
2.点接触型二极管
如 图所示 , 点接触 型 二极管 是由一 根根细 的金属 丝 热 压 在 半导体 薄 片上 制 成 的。 在 热 压 处理过 程 中 ,半导体 薄 片与 金属 丝接触 面 上 形 成 了 一 个 PN 结 ,金属 丝 为 正 极 ,半导体 薄 片 为 负 极 。
点接触 型 二极管 的金属 丝 和半导体的金属 面 很小, 虽难 以通过 较大 的电 流 , 但因 其结 电 容较 小, 可以在 较高 的 频率 下工作 。 点接触 型 二极管 可 用于 检波 、 变 频 、 开关 等电 路 及小电 流 的 整流 电 路 中 。
3.面接触型二极管
如 图所示 , 面 接触 型 二极管 是 利 用 扩散 、 多 用 合 金及 外延 等掺杂质 方法 , 实 现 P 型 半导体和 N 型 半导体 直接接触 而形 成 PN 结 的。
面 接触 型 二极管 PN 结 的 接触 面 积大 , 可以通过 较大 的电 流 , 适 用于 大 电 流 整流 电 路 或在 脉冲 数 字 电 路 中作 开关管 。 因 其结 电 容相 对 较大 , 故只 能 在 较低 的 频率 下工作 。
二极管的分类及其主要参数
一 . 半导体二极管的分类
半导体 二极管 按 其 用 途 可分 为 :普 通 二极管 和特 殊 二极管 。 普 通 二极管 包括 整流 二极管 、 检波二极管 、 稳 压二极管 、 开关二极管 、 快速 二极管 等 ; 特 殊 二极 管 包括 变 容二极管 、 发 光 二极管 、 隧道 二极管 、 触 发 二极管 等。
二 . 半导体二极管的主要参数
1.反向饱和漏电流 I R
指在 二极管 两 端 加 入 反向 电 压时 , 流过 二极管 的电 流 , 该 电 流 与 半导体材料
和 温度 有 关 。 在 常 温 下 ,硅 管 的 I R 为 纳安 (10-9A 级 ,锗 管 的 I
R
为微 安 (10-6A
级 。
2.额定整流电流 I F
指 二极管 长期 运 行 时 , 根 据允许温升折算 出 来 的 平均 电 流 值 。 目前 大 功 率 整 流 二极管 的 I
F
值 可 达 1000A 。
3. 最大平均整流电流 I O
三自由度平台在 半 波 整流 电 路 中 , 流过负载 电 阻 的 平均 整流 电 流 的 最 大值 。 这 是 设计 时 非 常 重 要 的 值 。
4. 最大浪涌电流 I FSM超微电极
允许 流过 的 过量 的 正 向 电 流 。 它 不是 正 常电 流 , 而 是 瞬 间电 流 , 这个 值相当 大 。
5.最大反向峰值电压 V RM
即 使 没 有 反向 电 流 , 只 要 不 断 地 提 高反向 电 压 , 迟早 会 使二极管损坏 。 这 种 能 加上 的 反向 电 压 ,不是 瞬 时 电 压 , 而 是 反 复 加上 的 正 反向 电 压 。 因 给 整流 器
加 的是 交流 电 压 , 它 的 最 大值 是 规定 的 重 要 因 子。 最 大反向 峰 值 电 压 V
RM
指 为 避
电动拖布
免 击穿所 能 加 的 最 大反向 电 压 。 目前最 高 的 V
RM
值 可 达 几 千伏 。
6. 最大直流反向电压 V R
上 述最 大反向 峰 值 电 压 是 反 复 加上 的 峰 值 电 压 , V
R
是 连续 加直 流 电 压时 的 值 。用于 直 流 电 路 , 最 大直 流 反向 电 压 对 于 确 定 允许 值 和 上 限 值 是很 重 要 的 . 7.最高工作频率 f M
由于 PN 结 的 结 电 容 存 在 , 当 工作 频率 超 过 某 一 值时 , 它 的 单向 导电性 将变
差 。 点接触 式 二极管 的 f M 值较高 , 在 100MHz 以 上 ; 整流 二极管 的 f
M
较低 ,一 般
不 高 于 几 千赫 。
8.反向恢复时间 T rr
当 工作 电 压 从 正 向 电 压 变 成 反向 电 压时 , 二极管 工作 的 理想 情况 是电 流 能 瞬 时截止 。 实 际 上 ,一 般 要 延 迟 一 点点时 间。 决 定 电 流 截止延时 的 量 , 就 是 反向 恢 复 时 间。 虽 然 它 直接 影响 二极管 的 开关 速度 , 但 不一 定 说 这个 值 小 就 好 。 也 即 当 二极管 由导 通 突 然 反向时 , 反向 电 流 由很 大 衰减到 接 近 I
R
时所 需 要 的 时 间。 大 功 率开关管 工作在 高频开关 状 态 时 , 此项 指 标 至 为 重 要 。
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9. 最大功率 P
二极管 中 有电 流流过 , 就会 吸 热, 而 使 自 身温度升 高 。 最 大 功 率 P 为 功 率 的 最 大值 。 具体 讲 就 是 加 在 二极管 两 端 的电 压 乘 以流过 的电 流 。 这个 极 限参 数对 稳 压二极管 , 可变 电 阻 二极管 显得 特 别 重 要 。
