二极管的分类与特性参数.doc

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1、二极管的分类与参数一、半导体二极管1.1二极管的结构半导体二极管简称二极管，由一个PN结加上相应的电极引线和管壳构成，其基本结构和符号如图1所示。引线外壳线触丝线基片PN结二极管的电路符号：PN阳极阴极点接触型面接触型图1二极管的结构及符号1.2二极管的分类1、根据所用的半导体材料不同，可分为锗二极管和硅二极管。2、按照管芯结构不同，可分为：（1）点接触型二极管由于它的触丝与半导体接触面很小，只允许通过较小的电流（几十毫安以下），但在高频下工作性能很好，适用于收音机中对高频信号的检波和微弱交流电的整流

2、，如国产的锗二极管2AP系列、2AK系列等。（2）面接触型二极管面接触型二极管PN结面积较大，并做成平面状，它可以通过较大了电流，适用于对电网的交流电进行整流。如国产的2CP系列、2CZ系列的二极管都是面接触型的。（3）平面型二极管它的特点是在PN结表面被覆一层二氧化硅薄膜，避免PN结表面被水分子、气体分子以及其他离子等沾污。这种二极管的特性比较稳定可靠，多用于开关、脉冲及超高频电路中。国产2CK系列二极管就属于这种类型。3、根据管子用途不同，可分为整流二极管、稳压二极管、开关二极管、光电二极管及发光

3、二极管等。1.3二极管的特性1、正向特性二极管正向连接时的电路如图所示。二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就处于导通状态（灯泡亮），如同一只接通的开关。实际上，二极管导通后有一定的管压降（硅管0.6～0.7V，锗管0.2～0.3V）。我们认为它是恒定的，且不随电流的变化而变化。但是，当加在二极管两端的正向电压很小的时候，正向电流微弱，二极管呈现很大的电阻，这个区域成为二极管正向特性的“死区”，只有当正向电压达到一定数值（这个数值称为“门槛电压”，锗二极管约为0.2V，硅二极管约为0.6

4、V）以后，二极管才真正导通。此时，正向电流将随着正向电压的增加而急速增大，如不采取限流措施，过大的电流会使PN结发热，超过最高允许温度（锗管为90℃～100℃，硅管为125℃～200℃）时，二极管就会被烧坏。2、反向特性二极管反向连接时的电路如图所示。二极管的负极接在电路的高电位端，正极接在电路的低电位端，二极管就处于截止状态，如同一只断开的开关，电流被PN结所截断，灯泡不亮。但是，二极管承受反向电压，处于截止状态时，仍然会有微弱的反向电流（通常称为反向漏电流）。反向电流虽然很小（锗二极管不超过几微安

5、，硅二极管不超过几十纳安），却和温度有极为密切的关系，温度每升高10℃，反向电流约增大一倍，称为“加倍规则”。反向电流是衡量二极管质量好坏的重要参数之一，反向电流太大，二极管的单向导电性能和温度稳定性就很差，选择和使用二极管时必须特别注意。   图1-2-7二极管的正向连接图1-2-8二极管的反向连接当加在二极管两端的反向电压增加到某一数值时，反向电流会急剧增大，这种状态称为二极管的击穿。对普通二极管来说，击穿就意味着二极管丧失了单向导电特性而损坏了。3、伏安特性1．在正向电压作用下，当正向电压较小时

6、，电流极小。而当超过某一值时（锗管约为0.1V，硅管约为0.5V），电流很快增大。人们习惯地将锗二极管正向电压小于0.1，硅二极管正向电压小于0.5V的区域称为死区。而将0.1V称为锗二极管的死区电压（又称门槛电压），0.5V称为硅二极管的死区电压，通常用符号UON表示。当正向电压超过门槛电压时，二极管正向电流急剧增大，二极管呈现很小电阻而处于导通状态。硅管的正向导通电压约为0.6～0.7V，锗管约为0.2～0.3V。2．在反向电压的作用下，当反向电压不大时，反向电流随反向电压的增大而稍有增大，但变化

7、极微小。当反向电压超过某一值时，反向电流急剧增大。我们称此物理现象为雪崩击穿（avalanchebreakdown）。出现击穿的外加电压值，称为击穿电压。还有一种击穿叫齐纳击穿（zenerbreakdown），它的击穿电压不高，不致造成PN结内部过热以致烧毁，这种现象是可逆的，即当外加电压撤除后，器件的特性可以恢复。齐纳击穿大多数出现在特殊二极管中，如稳压二极管。UI死区电压硅管0.5V,锗管0.1V。导通压降:硅管0.6~0.8V,锗管0.1~0.3V。反向击穿电压UBR正向特性反向特性反向饱和电流

8、Is图1-2-9二极管的伏安特性二极管方程：1.4主要参数二极管参数是反映二极管性能质量的指标，使用时必须根据二极管的参数合理选用。1、最大整流电流IDM二极管长期工作时，允许流过二极管的最大正向平均电流。2、最大反向工作电压URM二极管正常使用时允许加的最高反向电压值。超过此值，二极管将有击穿的危险。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。3、最大反向电流IRM指二极管加最大反向工作电压时的反向饱和电流。反向电流大，说明管子的单向