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半导体二极管

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发表于 2018-1-29 10:43:33   723 查看 0 回复 显示全部楼层 倒序浏览
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1、半导体二极管的结构

一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来,就构成了半导体二极管,简称二极管

半导体二极管按其结构不同可分为点接触型面接触型两类。

点接触型二极管PN结面积很小,结电容很小,多用于高频检波及脉冲数字电路中的开关元件。

面接触型二极管PN结面积大,结电容也小,多用在低频整流电路中。




2、半导体二极管的伏安特性1

正向特性

外加正向电压较小时,外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力,PN结仍处于截止状态 。

正向电压大于死区电压后,正向电流 随着正向电压增大迅速上升。通常死区电压硅管约为0.5V,锗管约为0.2V


2

反向特性

外加反向电压时, PN结处于截止状态,反向电流很小。反向电压大于击穿电压时,反向电流急剧增加。







3、半导体二极管的主要参数

    最大整流电流IOM:指管子长期运行时,允许通过的最大正向平均电流。

    反向击穿电压UB:指管子反向击穿时的电压值。

    最大反向工作电压UDRM:二极管运行时允许承受的最大反向

    电压(约为UB 的一半)。


    最大反向电流IRM:指管子未击穿时的反向电流,其值越小,则管子的单向导电性越好。

    最高工作频率fm:主要取决于PN结结电容的大小。







理想二极管

正向电阻为零,正向导通时为短路特性,正向压降忽略不计;反向电阻为无穷大,反向截止时为开路特性,反向漏电流忽略不计的二极管成为理想二极管

4、特殊二极管

01稳压管

稳压管是一种用特殊工艺制造的半导体二极管,稳压管的稳定电压就是反向击穿电压。稳压管的稳压作用在于:电流增量很大,只引起很小的电压变化。


稳压管的主要参数

    稳定电压UZ:反向击穿后稳定工作的电压。

    稳定电流IZ:工作电压等于稳定电压时的电流。

    动态电阻rZ:稳定工作范围内,管子两端电压的变化量与相应电流的变化量之比。即:rZ=ΔUZ/ΔIZ


    额定功率PZ和最大稳定电流IZM:额定功率PZ是在稳压管允许结温下   的最大功率损耗。最大稳定电流IZM是指稳压管允许通过的最大电流。它们之间的关系是:PZ=UZIZM





02发光二极管

当发光二极管的PN结加上正向电压时,电子与空穴复合过程以光的形式放出能量。

不同材料制成的发光二极管会发出不同颜色的光。

发光二极管具有亮度高、清晰度高、电压低(1.5~3V)、反应快、体积小、可靠性高、寿命长等特点,是一种很有用的半导体器件,常用于信号指示、数字和字符显示。

   

03光电二极管

光电二极管的又称为光敏二极管,其工作原理恰好与发光二极管相反。当光线照射到光电二极管的PN结时,能激发更多的电子,使之产生更多的电子空穴对,从而提高了少数载流子的浓度。在PN结两端加反向电压时反向电流会增加,所产生反向电流的大小与光的照度成正比,所以光电二极管正常工作时所加的电压为反向电压。为使光线能照射到PN结上,在光电二极管的管壳上设有一个小的通光窗口。




标签:半导体 二极管
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