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      二极管的种类

      作者:mcu110   来源:51hei   点击数:x  更新时间2007年08月01日   字体

      一根据构造分类
      半导体二极管主要是依靠PN结而工作的与PN结不可分割的点接触型和肖特基型也被列入一般的二极管的范围内包括这两种型号在内根据PN结构造面的特点把晶体二极管分如下种类

      1点接触型二极管
      点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后再通过电流法而形成的因此其PN结的静电容量小适用于高频电路但是与面结型相比较点接触型二极管正向特性和反向特性都差因此不能使用于大电流和整流因为构造简单所以价格便宜对于小信号的检波整流调制混频和限幅等一般用途而言它是应用范围较广的类型

      2键型二极管
      键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间与点接触型相比较虽然键型二极管的PN结电容?#21487;杂性?#21152;但正向特性特别优良多作开关用有时也被应用于检波和电源整流不大于50mA在键型二极管中熔接金丝的二极管有时被称金键型熔接银丝的二极管有时被称为银键型

      3合金型二极管
      在N型锗或硅的单晶片上通过合金铟铝等金属的方法制作PN结而形成的正向电压降小适于大电流整流因其PN结反向时静电容量大所以不适于高?#23548;?#27874;和高频整流

      4扩散型二极管
      在高温的P型杂质气体中加热N型锗或硅的单晶片使单晶片表面的一部变成P型?#28304;?#27861;PN结因PN结正向电压降小适用于大电流整流最近使用大电流整流器的主流已由硅合金型转?#39057;?#30789;扩散型

      5台面型二极管
      PN结的制作方法虽然与扩散型相同但是只保留PN结及其必要的部分把不必要的部分用药品腐蚀掉其剩余的部分便呈现出台面形因而得名初期生产的台面型是对半导体材料使用扩散法而制成的因此又把这种台面型称为扩散台面型对于这一类型来说似乎大电流整流用的产品型号很少而小电流开关用的产品型号却很多

      6平面型二极管
      在半导体单晶片主要地是N型硅单晶片上扩散P型杂质利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结因此不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用由于半导体表面被制作得平整故而得名并且PN结合的表面因被氧化膜覆盖所以公认为是稳定性好和寿命长的类型最初对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的故又把平面型称为外延平面型对平面型二极管而言似乎使用于大电流整流用的型号很少而作小电流开关用的型号则很多

      7合金扩散型二极管
      它是合金型的一种合金材料是容易被扩散的材料把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质就能与合金一起过扩散以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布此法适用于制造高灵敏度的变容二极管

      8外延型二极管
      用外?#29992;?#38271;的过程制造PN结而形成的二极管制造时需要非常高超的技术因能随意地控制杂质的不同浓度的分布?#36866;?#23452;于制造高灵敏度的变容二极管

      9肖特基二极管
      基本原理是在金属例如铅和半导体N型硅片的接触面上用?#30740;?#25104;的肖特基来阻挡反向电压肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异其耐压程度只有40V左右其特长是开关速度非常快反向恢复时间trr特别地短因此能制作开关二极和低压大电流整流二极管

      二根据用途分类

      1检波用二极管
      就原理而言从输入信号中取出调制信号是检波以整流电流的大小100mA作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波锗材?#31995;?#25509;触型工作频率可达400MHz正向压降小结电容小检波效率高频率特性好为2AP型类似点触型那样检波用的二极管除用于检波外还能够用于限幅削波调制混频开关等电路也?#24418;?#35843;?#23548;?#27874;专用的特性一致性好的两只二极管组合件

      2整流用二极管
      就原理而言从输入交流中得到输出的直流是整流以整流电流的大小100mA作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流面结型工作频率小于KHz最高反向电压从25伏至3000伏分AX共22档分类如下
      硅半导体整流二极管2CZ型
      硅桥式整流器QL型
      用于电视机高?#26500;?#22534;工作频率近100KHz的2CLG型

      3限幅用二极管
      大多数二极管能作为限幅使用也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用通常使用硅材料制造的二极管也有这样的组件出售依据限制电压需要把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体

      4调制用二极管
      通常指的是环形调制专用的二极管就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件即使其它变容二极管也有调制用途但它们通常是直接作为调频用

      5混频用二极管
      使用二极管混频方式时在50010,000Hz的频率范围内多采用肖特基型和点接触型二极管

      6放大用二极管
      用二极管放大大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大以及用变容二极管的参量放大因此放大用二极管通常是指隧道二极管体效应二极管和变容二极管

      7开关用二极管
      有在小电流下10mA程度使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管也有在高温下还可能工作的硅扩散型台面型和平面型二极管开关二极管的特长是开关速度快而肖特基型二极管的开关时间特短因而是理想的开关二极管2AK型点接触为中速开关电路用2CK型平面接触为高速开关电路用用于开关限幅钳位或检波等电路肖特基SBD硅大电流开关正向压降小速度快效率高

      8变容二极管
      用于自动频率控制AFC和调谐用的小功率二极管称变容二极管日本厂商方面也有其它许多叫法通过施加反向电压 使其PN结的静电容量发生变化因此被使用于自动频率控制扫描振?#30784;?#35843;频和调谐等用途通常虽然是采用硅的扩散型二极管但是也可采用合金扩散型外延结合型双重扩散型等特殊制作的二极管因为这些二极管对于电压而言其静电容量的变化率特别大结电容随反向电压VR变化取代可变电容用作调谐回路振荡电路锁相环路常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路多以硅材料制作

      9频?#26102;对?#29992;二极管
      对二极管的频?#26102;对?#20316;用而言有依靠变容二极管的频?#26102;对?#21644;依靠?#33258;G?#21363;急变二极管的频?#26102;对?#39057;?#26102;对?#29992;的变容二极管称为可变电抗器可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同但电抗器的构造却能承受大功率?#33258;?#20108;极管又被称为?#33258;?#24674;复二极管从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短因此其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短如果对?#33258;?#20108;极管施加正?#20063;?#37027;么因tt转移时间短所以输出波形急骤地被夹断故能产生很多高频谐波

      10稳压二极管
      是代替稳压电子二极管的产品被制作成为硅的扩散型或合金型是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管作为控制电压和标准电压使用而制作的二极管工作时的端电压又称齐纳电压从3V左右到150V按每隔10%能划分成许多等级在功率方面也有从200mW至100W以上的产品工作在反向击穿状态硅材料制作动态电阻RZ很小一般为2CW型将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型

      11PIN型二极管PIN Diode
      这是在P区和N区之间夹一层本征半导体或低浓度杂质的半导体构造的晶体二极管PIN中的I是本征意义的英文?#26434;|?#24403;其工作频率超过100MHz时由于少数载流子的存贮效应和本征层中的?#31245;?#26102;间效应其二极管失去整流作用而变成阻抗元件并且其阻抗值随偏置电压而改变在零偏置或直流反向偏置时本征区的阻抗很高在直流正向偏置时由于载流子注入本征区而使本征区呈现出低阻抗状态因此可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用它常被应用于高频开关即微波开关移相调制限幅等电路中

      12 雪崩二极管 (Avalanche Diode)
      它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管产生高频振荡的工作原理是栾的利用雪崩击穿对晶体注入载流子因载流子?#31245;?#26230;片需要一定的时间所以其电流滞后于电压出现延迟时间若?#23454;?#22320;控制?#31245;?#26102;间那么在电流和电?#26500;?#31995;上就会出现负阻效应从而产生高频振?#30784;?#23427;常被应用于微波领域的振荡电路中

      13江崎二极管 Tunnel Diode
      它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管其基底材料是砷化镓和锗其P型区的N型区是高掺杂的即高浓度杂质的隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生发生隧道效应具备如下三个条件费米能级位于导带和满带内空间电荷层宽度必须很窄0.01微米以下简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性江崎二极管为双端子有源器件其主要参数有峰谷电流比IPPV其中下标P代表峰?#20445;?#32780;下标V代表?#21462;?#27743;崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中其工作频率可达毫米波段也可以被应用于高速开关电路中

      14快速关断?#33258;?#24674;复二极管 (Step Recovary Diode)
      它也是一种具有PN结的二极管其结构上的特点是在PN结边界处具有?#30422;?#30340;杂质分布区从而形成自助电场由于PN结在正向偏压下以少数载流子导电并在PN结附近具有电荷存贮效应使其反向电流需要经历一个?#25353;?#36142;时间后才能降至最小值反向饱和电流值?#33258;?#24674;复二极管的自助电场缩短了存贮时间使反向电流快速截止并产生丰富的谐波分量利用这些谐波分?#38752;?#35774;计出梳状频谱发生电路快速关断?#33258;?#24674;复二极管用于脉冲和高次谐波电路中

      15肖特基二极管 Schottky Barrier Diode
      它是具有肖特基特性的金属半导体结的二极管其正向起始电压?#31995;͡?#20854;金属层除材料外还可以采用金钼镍钛等材料其半导体材料采用硅或砷化镓多为N型半导体这种器件是由多数载流子导电的所以其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微所以其频率响仅为RC时间常数限制因而它是高频和快速开关的理想器件其工作频率可达100GHz并且MIS金属绝缘体半导体肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管

      16阻尼二极管
      具有较高的反向工作电压和峰值电流正向压降小高频高压整流二极管用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用

      17瞬变电压?#31181;?#20108;极管
      TVP管对电路进行快速过压保护分双极型和单极型两种按峰值功?#21097;?00W5000W和电压8.2V200V分类

      18双基极二极管单结晶体管
      两个基极一个发射极的三端负阻器件用于张驰振荡电路定时电压读出电路中它具有频率易调温度稳定性好等优点

      19发光二极管
      用磷化镓磷砷化镓材料制成体积小正向驱动发光工作电压低工作电流小发光均?#21462;?#23551;命长可发红黄绿单色光

      三根据特性分类
      点接触型二极管按正向和反向特性分类如下

      1一般用点接触型二极管
      这种二极管正如标题所说的那样通常被使用于检波和整流电路中是正向和反向特性既不特别好也不特别坏的中间产品如SD34SD461N34A等等属于这一类

      2高反向耐压点接触型二极管
      是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品使用于高压电路的检波和整流这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般在点接触型锗二极管中有SD381N38AOA81等等这种锗材料二极管其耐压受?#36739;?#21046;要求更高时有硅合金和扩散型

      3高反向电阻点接触型二极管
      正向电压特性和一般用二极管相同虽然其反?#36739;?#32784;压也是特别地高但反向电流小因此其特长是反向电阻高使用于高输入电阻的电路和高阻负荷电阻的电路中就锗材料高反向电阻型二极管而言SD541N54A等等属于这类二极管

      4高传导点接触型二极管
      它与高反向电阻型相?#30784;?#20854;反向特性尽管很差但使正向电阻变得足够小对高传导点接触型二极管而言有SD561N56A等等对高传?#25216;?#22411;二极管而言能够得到更优良的特性这类二极管在负荷电阻特别低的情况下整流效率较高

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