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二极管:

二极管是具有单向导通的器件,广泛用于整流、检波、稳压、恒流、变容、开关、发光及光电转换等。

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。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。PN结两端各引出一个电极加上管壳,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。正向特性即二极管正向偏置时的电压与电流的关系。二极管两端加正向电压较小时,正向电压产生的外 电场不足以使多子形成扩散运动,这时的二极管实际上还没有很好地导通,通常称为“死区”,二极管相当于一个极大的电阻,正向电流很小。

当正向电压超过一定值后,内电场被大大削弱,多子在外电场的作用下形成扩散运动,这时,正向电流随正向电压的增大迅速增大,二极管导通。该电压称为门槛电压(也称阈值电压),用Vth表示。在室温下,硅管的Vth约为0.5V,锗管的Vth约为0.1V

二极管一旦导通后,随着正向电压的微小增加,正向电流会有极大的增加,此时二极管呈现的电阻很小,可认为二极管具有恒压特性。二极管的正向压降硅管约为0.60.8V(通常取0.7V),锗管约为0.2~0.3V(通常取0.2V)

反向特性(外加反向电压)

反向特性即二极管反向偏置时的电压与电流的关系。反向电压加强了内电场对多子扩散的阻碍,多子几乎不能形成电流,但是少子在电场的作用下漂移,形成很小的漂移电流,且与反向电压的大小基本无关。此时的反向电流称为反向饱和电流尽,二极管呈现很高的反向电阻,处于截止状态。

反向击穿特性

反向电压增加到一定数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为二极管的反向击穿。此时对应的电压称为反向击穿电压,用%R表示。实际应用中,应该对反向击穿后的电流加以限制,以免损坏二极管。

 

 

常见二极管外观:

 

 

二极管符号:

 

 

二极管结构图:

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