基本二极管由一根管子、一个外壳和两个电极组成。管是一个PN结,在PN结的每一端画一个针。用塑料、玻璃或金属材料制成包装外壳,如下图所示。从P区抽出的电极称为正电极或阳极,从N区引出的电极称为负极或阴极。
图1。简单的二极管结构和符号
1)按材质可分为锗二极管(锗管)和硅二极管(硅管)。
二极管
图2。整流器
检测二极管
开关二极管
图3。开关二极管
雪崩二极管
快恢复二极管
阶跃变换二极管
图5。伏安特性曲线
肖特基二极管是以贵金属(金、银、铝、铂等)为正极,N型半导体为负极,在二者接触表面形成的势垒具有整流特性的金属半导体器件。肖特基二极管通常用于高频、大电流、低压整流电路中。此外,一些开关电源也需要它。
根据峰值脉冲功率的不同,电视机可分为四类:50W、1000W、1500W和5000W。当两端的电压高于额定值时,它会瞬间开启,两端的电阻会以很高的速度由高电阻变为低电阻,吸收巨大的电流,并将电压钳制在一个预先设定的值上。
发光二极管由半导体材料制成,如磷化镓和磷化砷化镓。除了普通二极管的单向导电特性外,它们还可以直接将电能转换为光能。当正向电压施加在发光二极管上时,它也处于导电状态。正向电流流过管子,它会发光。
发光二极管的PN结封装在透明的塑料外壳中,形状为方形、矩形和圆形。发光二极管具有驱动电压低、工作电流小、抗振动冲击能力强、体积小、可靠性高、省电、寿命长等优点,被广泛应用于信号显示等电路中。
激光二极管
有两种常见的激光二极管:
当它接收到产生光电流的能量时,会产生量子噪声。
②雪崩光电二极管
它可以提供内部信号放大,传输距离比PIN光电二极管长,但量子噪声更大。
光电二极管
光电二极管的外壳装有玻璃窗,以便于接收光。它的特点是当光照射到PN结时,可以成对地产生自由电子和空穴,从而增加半导体中少数载流子的浓度。在一定的反向偏压下,反向电流增大。因此,其反向电流随光强的增加而线性增加。当没有光线时,光电二极管的伏安特性与普通二极管相同。作为光控制元件,光电二极管可用于各种物体的探测、光电控制、自动报警等。当制作出大型光电二极管时,它可以作为一种称为光伏电池的能源。此时,它不需要外部电源,可以直接将光能转换成电能。
交流二极管
变容二极管
在选择变容二极管时,应重点考虑电路的工作频率、最大反向工作电压、最大正向电流和零偏结电容。应选用低反向漏电流和不同结电容的变容二极管。
自由旋转二极管
通常,选择快速恢复二极管或肖特基二极管作为“自由行二极管”。它通常用于电路中,以保护元件免受感应电压击穿或烧毁。将产生感应电动势(EMF)的元件两端并联连接,并与之形成回路,这样回路中产生的高电势被电流消耗,从而保护电路中的元件。
续流二极管通常与储能元件一起使用,以防止电压和电流的突然变化,并提供通路。电感通过电感向负载提供连续电流,防止负载电流突变,起到平滑电流的作用。在开关电源中,由串联的二极管和电阻器组成的一种自转电路。该电路的续流二极管与变压器并联。当开关管关断时,自由轮电路可以释放变压器线圈中储存的能量,防止感应电压过高而损坏开关管。实际上,续流二极管并不是一个实质性的元件,它只是在电路中具有自由度功能。
耿氏二极管
透纳二极体
PIN二极管
阻尼二极管
阻尼二极管具有较低的电压降和较高的工作频率,能够承受较高的反向工作电压和峰值电流,并且具有较小的正向压降。它类似于高频高压整流二极管,用于阻尼和升压整流。
真空二极管
真空二极管,又称电子二极管或阀门,或真空管。只有一个阴极和一个阳极的管子。它是由基于加热灯丝的阴极发射的电子传导的。由于灯丝有热损耗,其性能不如半导体二极管。
当阳极电位高于阴极时,阴极发射的电子在电场作用下向阳极移动形成电子流。当阴极电压高于阳极时,电子所受的电场力将电子拉回到阴极,不能产生电流。这就是单向导电性。一般用于校正和检测。有两种真空管,真空管和气体管(填充惰性气体)。后者还可用于电压稳定、指示和系统控制。
全二极管符号显示
对于普通二极管,硅管的初始导通压降约为0.5V,正常导通压降约为0.7V,接近极限电流时的导通压降约为1V。锗管的初始导通压降约为0.2V,正常导通压降约为0.3V,接近极限电流时的导通压降约为0.4V。对于肖特基二极管,初始开启电压降约为0.4V,正常开启电压降约为0.5V,接近极限电流时开启电压降约为0.8V。
TVS主要用于瞬态电压抑制,ESD主要用于静电放电保护。防静电要求电容值低,一般在1~3.5PF之间最好,静电放电很好地满足要求。然而,电视不能做到这一点,因为电视的电容相对较高。
根据单向导电性,二极管可以将交流电流转换为单向脉冲直流电。
在正向电压作用下,二极管的电阻很小,处于导通状态,相当于通电;在反向电压的作用下,电阻很大,处于断开状态,就像开关断开一样。利用二极管的开关特性,可以制作各种逻辑电路。
二极管正向导通后,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,二极管通常被视为电路中的限制元件,将信号幅度限制在一定范围内。
它在开关电源的电感和继电器等感性负载中起着自由转动的作用。
二极管通常用于VCD、DVD、红绿灯和其他显示器。
二极管根据其特性进行分类,并根据电路要求提供多种不同类型的二极管,包括整流二极管、开关二极管、发光二极管、肖特基二极管、齐纳二极管和高频应用二极管等。
关于不同类型二极管的常见问题
1.二极管有哪些不同的类型?不同类型的二极管小信号二极管大信号二极管齐纳二极管发光二极管(LED)恒流二极管肖特基二极管肖克利二极管步进恢复二极管
2.二极管及其类型是什么?二极管是一种双端的电气装置,它只允许在一个方向上传输电流。。。大多数二极管是由半导体(如硅)制成的,但在少数情况下,锗(锗)也被使用。总结现有的不同类型的二极管有时是有益的。
3.如何识别肖特基二极管?肖特基二极管是在正向和反向两个方向上测量的。如果rea,图8-25中的测量值表明该管是硅二极管。如果是锗二极管,正向电压读数应小于0.3V。