抄錄:凡億教育
定義:
二極管的英文是diode。二極管的正.負二個端子,(如圖)一
端稱為陽極,一端稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動。
二極管是由空穴型P型半導體和電子型N型半導體結合而成的PN
結的器件。半導體無論那個方向都能流動電流。
特點:
單向導電性,正向導通,反向截止。
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二.二極管的主要性能指標
1.額定正向工作電流(IF)
是指二極管長期連續工作時允許通過的最大正向電流,因為電流通過時會導致管芯發熱,溫度上升,溫度超過允許溫度限度(硅管為140左右,鍺管為90左右),就會使管芯過熱而損壞。所以,二極管使用中不要超過二極管額定正向工作電流。例如,常用的鍺型二極管IN4001-IN4007的額定正向電流為1A。
2.最高反向工作電壓(Udrm)
加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時,會將管子擊穿,失去單向導電能力。為了保證使用安全,規定了最高反向電壓。例如IN4001的反向耐壓為50V,IN4007的反向耐壓為1000V。
3.反向電流(Idrm)
是指二極管在規定的溫度下和最高的反向電壓,流過二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向導電性越好。反向電流與溫度也有密切相關,大約溫度每升高10攝氏度,反向電流增加1倍。例如2API型鍺二極管,在25攝氏度時,反向電流為250uA;當溫度升高到50攝氏度時,反向電流升高到500uA;在75攝氏度時,它的反向電流上升到8mA,此時,不僅使二極管失去了單向導電性,而且會使二極管過熱而損壞。硅二極管比鍺二極掛在高溫下會有更好的穩定性。
4.最大穩定電流
最大浪涌電流,是允許通過的正向最大的過量電流,它不是正向電流,而是瞬態電流,其值通常是額定正向電流工作的20倍左右。
5.反向恢復電流
從正向電壓變成反向電壓時,電流一般不會瞬態截止,要延遲一點的時間,這個時間就是反向恢復時間,它直接印象二極管的工作速度。
6.最大功率
最大功率就是夾在二極管兩端的電壓乘以流過的電流, 這個參數對穩壓二極管顯的特別重要。
7.最高工作頻率(Fm)
Fm是二極管工作頻率的上限 ,Fm主要取決於二極管結電容的大小,若超過此指,則會影響二極管的單向到導電性。
三.二極管的分類
1.按照用途分類
按照用途分類,二極管可以分為檢波二極管、限幅二極管、整流二極管、肖特基二極管、瞬態電壓抑制器。
(1)肖特基二極管
肖特基二極管是以發明人肖特基博士(Schottky)的名字命名的,從構造上肖特基二極管是利用金屬-半導體作為肖特基勢壘,一般二極管是以半導體-半導體產生PN接觸面;從導通壓降上來看,一般二極管的導通壓降為0.7-1.3V,而肖特基二極管的導通壓降只有0.15-0.45V,這極大地提高了系統的效率;肖特基二極管與一般二極管的最大差異在於反向恢復時間,一般二極管的反向恢復時間大概是幾百納秒,高速二極管的恢復時間大概在一百納秒以下,肖特基二極管的恢復時間大概是幾十ps,這點時間是可以忽略不計的,快恢復特性使系統減小了EMI干擾並且提高了系統的效率。但是肖特基二極管也有一些缺點,比如:能承受的反向偏壓較低,一般低於200V,不過現在貌似已近有上千伏的出現,反向漏電流較大,受溫度的影響也比較大。所以適用於低功耗、高頻的應用場合。
更多的特性可以參考以下網址:http://www.21ic.com/app/opto/201610/690032.htm
應用:肖特基二極管可以用在低壓、大電流的整流、續流暢場合。
肖特基二極管的主要型號:
封裝SMA:SS12、SS13、SS14、SS15、SS16、SS24、SS25、SS26、SS34、SS35、SS36
封裝SMB:SS24、SS25、SS26、SS34、SS35、SS36M7、SB240-SR260、SR2100、SR340-SR360、SR3100、SR540-SR560、SR5100、1N4007、1N5819
詳細資料: http://www.t262.com/read/60598.html
(2) 快恢復二極管
快恢復二極管具有開關特性好、反向恢復時間短、正向電流大等特性。可作高頻、大電流的整流、續流二極管、在開關電源、脈寬調制器、不間斷電源等電子設備中得到廣泛的應用。
(3)瞬態電壓抑制器TVS
瞬態電壓抑制其TVS為一種固態二極管,用於電路的ESD(防靜電)保護。TVS是和被保護的電路並聯的,當瞬態電壓超過電路中的正常電壓范圍時,二極管發生雪崩為瞬態電壓提供通路,使內部電路免遭超額電壓的擊穿。
PS: TVS 與壓敏電阻的作用類似,壓敏電阻最高可達70KA,TVS最高可達20KA,但是在反應速度上壓敏電阻是ns級別的,TVS是ps級別的;
更多資料見:http://blog.csdn.net/anhuihbo/article/details/7612194
(4)穩壓二極管
穩壓二極管是由硅材料制成的面結合型晶體二極管,它是利用PN結反向擊穿時電壓基本不隨電流變化的特點,來達到穩壓的目的,因為它在電路中起到穩壓的目的,故稱之為穩壓二極管。
(5)整流二極管
整流二極管的特性是工作頻率低,允許通過的正向電流比較大、反向擊穿電壓高、允許的工作的溫度高。整流二極管的作用是將交流變為直流。國產的整流二極管有2ZD系列,進口的二極管有IN4001、IN5401等系列。
(6)發光二極管
用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成,體積小、正向驅動發光。工作電壓低、工作電流小。發光均勻、壽命長,可發紅、黃、綠單色光。
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