二極管的發明,無疑是電子科技的一大進步。它的出現,使得電路的設計變得更加靈活和高效。在數字電路中,二極管更是扮演著至關重要的角色,通過其開關特性,實現了信息的傳輸和處理。同時,隨著科技的不斷發展,二極管也在不斷更新換代,性能更加優越的新型二極管不斷涌現,為電子行業的發展注入了新的活力。然而,二極管也有一些缺點。在使用過程中,我們也需要注意其工作電壓、電流等參數的限制,避免因操作不當而導致的損壞。此外,對于不同類型的二極管,其性能和應用也有所不同,因此在實際應用中,我們需要根據具體需求進行選擇和使用。在未來的電子設備中,二極管將繼續發揮重要作用,推動電子技術的不斷進步。BUL128功率三極管
整流、開關二極管主要參數:(7)結電容Cj(Capacitancebetweenterminals)PN結之間形成的寄生電容,該電容影響著工作頻率和反向恢復時間,越小越好。(8)**工作頻率fM由于PN結的結電容存在,當工作頻率超過某一值時,它的單向導電性將變差。(9)正向恢復時間tfrtfr為二極管正向導通電流所需的通斷時間,如下圖所示。當一個快速上升的脈沖作用于二極管時,由于載流子積累,它不會立即進入導電狀態。在tfr期間,二極管即使在正向也表現出高電阻。換句話說,tfr是電流向二極管陰極端擴散所需的時間。tfr定義為在規定的正向電流(IF)下,正向電壓達到峰值并下降到VF的110%所需的時間,不同廠商定義不一樣。(10)反向恢復時間trr(Reverserecoverytime)開關二極管從導通狀態到完全關閉狀態所經過的時間,一般取IR最大值的25%或10%那個時間點,不同廠商定義不一樣。一般關斷后電子不能瞬間停止,有一定量的反向電流流過。其漏電流越大損耗也越大。二極管阻斷反向電流之前需要首先釋放結電容存儲的電荷,所以這個放電過程就帶來了反向恢復時間。 福建BAV99,235二極管分立半導體模塊二極管作為電子元件的基石,在電路中發揮著整流和開關的重要作用。
二極管的作用:整流器:二極管可用作整流器,將交流電信號轉換為直流電信號。通過只允許電流在一個方向上流動,二極管可以將交流信號的負半周截去,使電流只在正半周通過,從而實現整流。信號檢測:二極管可以用作信號檢測器。在無線電和通信系統中,二極管通過將電流只允許在一個方向上流動來檢測和提取調制信號。電壓調節器:二極管可以用于電壓調節器電路,保護電路免受過高電壓的影響。例如,鍺二極管和硅二極管被用作穩壓二極管,以提供穩定的電壓輸出。電流保護:二極管可以用于電流保護電路。在電路中,當電流超過二極管的額定值時,二極管會變為導通狀態,將多余的電流引流,從而保護其他電子元件免受損害。光電轉換:光二極管(光電二極管)可以將光信號轉換為電信號。當光照射到光二極管時,產生的光電流可以用于感應和測量光的強度、光電轉換等應用。邏輯門:二極管可以用于構建數字邏輯門電路,如與門、或門、非門等。通過控制二極管的導通和截止狀態,實現邏輯功能的實現。溫度測量:某些特殊類型的二極管,如熱敏二極管,其電阻值隨溫度的變化而變化。這種特性可用于溫度測量和溫度補償應用。以上是二極管的一些常見作用和應用。
隨著科技的飛速發展,半導體技術已經深入到我們生活的方方面面,其中二極管作為一開始誕生的半導體器件之一,扮演著舉足輕重的角色。它的應用范圍普遍,無論是在各種電子電路中,還是在日常的收音機、家用電器和工業控制電路中,都可以找到它的蹤跡。二極管是一種由半導體材料(如硅、硒、鍺等)制成的電子器件,具有兩個電極,正極和負極。當在二極管的兩極間加上正向電壓時,二極管導通,電流可以從陽極流向陰極;而在加上反向電壓時,二極管截止,電流無法通過。這一特性使得二極管在電路中可以起到開關的作用,控制電流的通斷。二極管的價格相對較低,使得其在電子行業中具有廣泛的應用基礎。
二極管特性參數:反向特性外加反向電壓不超過一定范圍時,通過二極管的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流,二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。[4]一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反向飽和電流在nA數量級,小功率鍺管在μA數量級。溫度升高時,半導體受熱激發,少數載流子數目增加,反向飽和電流也隨之增加。[4]擊穿特性外加反向電壓超過某一數值時,反向電流會突然增大,這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向導電性。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向導電性不一定會被**破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復,否則二極管就損壞了。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。[5]反向擊穿按機理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區內共價鍵結構,使價電子脫離共價鍵束縛,產生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢壘區寬度較寬,不容易產生齊納擊穿。[5]另一種擊穿為雪崩擊穿。 二極管具有快速響應的特點,使得它在高頻電路和信號處理中表現出色。STB13005
二極管的工作原理基于PN結的半導體特性,涉及復雜的物理過程。BUL128功率三極管
二極管就是由一個PN結加上相應的電極引線及管殼封裝而成的。采用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區稱為PN結由P區引出的電極稱為陽極,N區引出的電極稱為陰極。因為PN結的單向導電性,二極管導通時電流方向是由陽極通過管子內部流向陰極。二極管的電路符號如圖1所示。二極管有兩個電極,由P區引出的電極是正極,又叫陽極;由N區引出的電極是負極,又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號用VD表示。二極管的主要原理就是利用PN結的單向導電性,在PN結上加上引線和封裝就成了一個二極管。晶體二極管為一個由P型半導體和N型半導體形成的PN結,在其界面處兩側形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于PN結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態。[5]當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。 BUL128功率三極管