电子设计基础关键元器件篇(二)：二极管.doc

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1、电子设计基础关键元器件篇(二)：二极管二极管乂称晶体二极管，简称二极管(diode),另外，还有早期的真空电子二极管；它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加屯压的方向，具备单向屯流的转导性。一般來讲,晶体二极管是一个由P型半导体和门型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界而的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。半外加电压等于零时，由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由口建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。SMDPACKLED红外光发射管双二极管&MAWBSMCMCLFtO)MELF•畋6MzM

2、•“SOD-12SSOO-32S红外光接收管AXIALPACKDO70tAD■・・0忸j大助■封父POWERPACKTO252BAV99A.«ABBRIDGERECTIFIERoru貝O4IL493常见二极管图示一、概述二极管的符号为U。半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之问，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅（读"gul"）和错（读“zhQ”）。我们常听说的美国硅谷，就是因为那里有好多家半导体厂商。二极管应该算是半导体器件家族屮的元老了。很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体

3、二极管。二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极吋，表针会动，说明它能够导屯；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良（万用表里而，黑表笔接的是内部电池的正极）。常见的儿种二极管屮有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等儿种。像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，--般把极性标示在二极管的外壳±o大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“一”号。大功率二极

4、管多采用金属封装，并且有个螺母以便固定在散热器上。1二极管的工作原理eiecfanscom宅a从沅乂二极管实物晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压吋，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电斥偏置吋，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。为外界有反向电床偏置时，外界电场和H建电场进一步加强，形成在…定反向电压范怦I内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流10。当外加的反向电压高到一定程度时，p-门结空间电荷层屮的电场强度

5、达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴対，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。p-11结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿Z分。2半导体分立元器件命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件的电极数目用字母表示器件的材料和性用字母表示器件的类型用数字表示器件序O用字碌示规格号符号意义棉棉意义23二极管三极管AN型,诸材料Pm电3友拢友BP型，错材料V徽波管CN型，硅材料W稳E管□P型>硅材料C参量管PNP型诸材料ZBNPN型错材料L颤堆CPNP型硅材料S隧道管DNPN型硅材料N阻E管E化合物材料U光电器件K开关管X低频小功率管f.<3MHz>Pc<1

6、WG高频小功率管f.>3MHz>PC<1WD低瞅功率管f.<3MHz>PC>1WA高频犬功率管f.>3MHz,PC>1WT可盛流器Y体效应器件B雪崩管J阶跃恢复管CS场效应管BT半导体特殊器件FH复合管PINJGDTXT4W4*如加可利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的止半周（或负半周）通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。事实上好多电器的电源部分都是这样的。二极管也用来做检波器，把高频信号屮的有用信号“检出来”，老式收音机屮会有一个“检波二极管”，一般用2AP9型错管。二、二极管的特性1正向性外加正向电压吋，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不

7、足以克服PN结内电场得阻挡作用，正向电流儿乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。为正向电压大于死区电压以后，P7结内电场被克服，二极管导通，电流随电床增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变，这个电压称为二极管的正向电压。2二极管的反向特性外加反向电压不超过一定范囤吋，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流，由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这