半导体二极管基本知识

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半导体二极管基本知识
1概述
二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)半导体二极管是指利用半导体特性的两端电子器件。最常见的半导体二极管是PN结型二极管和金属半导体接触二极管。它们的共同特点是伏安特性的不对称性,即电流沿其一个方向呈现良好的导电性,而在相反方向呈现高阻特性。可用作为整流、检波、稳压、恒流、变容、开关、发光及光电转换等。利用高掺杂PN结中载流子的隧道效应可制成超高频放大或超高速开关的隧道二极管。
2结构
PN结两端各引出一个电极并加上管壳,就形成了半导体二极管。PN结的P
型半导体一端引出的电极称为阳极,PN结的N型半导体一端引出的电极称为阴极。半导体二极管按结构不同可分为点接触型、面接触型和平面型。                               
 
图1 二极管结构示意图及电路符号
2.1点接触型半导体二极管由一根金属丝与半导体表面相接触,经过特殊工艺,在接触点上形成PN结,作出引线,加上管壳封装而成,见图2。点接触型二极管的PN结面积小,高频性能好,适用于高频检波电路、开关电路。
图2 点接触型二极管示意图
2.2面接触型半导体二极管,它的PN结是用合金法工艺制作而成的,见图3。面接触型二极管的PN结面积大,可通过较大的电流,一般用于低频整流电路中。
图3 面接触型二极管示意图
2.3平面型半导体二极管,它的PN结是用扩散法工艺制作的,见图4。平面型二极管常用硅平面开关管,其PN结面积较大时,适用于大功率整流;其PN结面积较小时,适用于脉冲数字电路中做开关管使用。
图4 平面型二极管示意图
2.4台面型半导体二极管,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。
3主要参数
3.1二极管(通用)
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开启电压Von:使二极管开始导通的临界电压称为开启电压V水烟on
反向电流IS:当二极管所加反向电压的数值足够大时,产生反向电流为IS
最大整流电流IF:指二极管长期工作,允许通过的最大直流电流。
最高反向工作电压VR:指二极管正常使用允许加的最高反向电压。
3.2稳压二极管
a)稳定电压VZ: V单片机程序烧录Z是在规定电流下稳压管的反向击穿电压;
b)稳定电流IZ: IZ是稳压管工作在稳压状态时的参考电流。只要不超过稳压管的额定功率,电流愈大,稳压效果愈好;
c)额定功耗PZM:PZM等于稳压管的稳定电压UZ与最大稳定电流IZM的乘积。稳压管超过此值时,会因结温升高而损坏;
d)动态电阻RZ: RZ为稳压管工作在稳压区时,稳压管电压的变化量与电流变化量之比,即RZ愈小,电流变化时VZ的变化愈小,稳压性能愈好;
e)温度系数α : 表示温度每变化1℃稳压值的变化量;
f)fmmix限流电阻Z:稳压管电路中必须串联一个电阻来限制电流,从而保证稳压管正常工作,故称这个电阻为限流电阻。
3.3整流二极管
a)最大平均整流电流IF:指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值,并要满足散热条件。例如1N4000系列二极管的IF为1A。
b)最高反向工作电压VR:指二极管两端允许施加的最大反向电压。若大于此值,则反向电流(IR)剧增,二极管的单向导电性被破坏,从而引起反向击穿。通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。例如1N4001的VR为50V,1N4002-1n4006分别为100V、200V、400V、600V和800V,1N4007的VR为1000V
排气歧管c)最大反向电流IR:它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流,此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。因此这个电流值越小,表明二极管质量越好。
d)27.5g bt击穿电压VB:指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特性时,则指给定反向漏电流条件下的电压值。

本文发布于:2023-07-28 07:10:51,感谢您对本站的认可!

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