二極管常見種類:一、TVS二極管:TVS二極管全稱瞬態(tài)電壓抑制二極管,TVS是一種保護器件,常用在連接器接口,測試點,開關電源等地方,與被保護負載并聯(lián)使用。二、穩(wěn)壓二極管:利用PN結(jié)反向擊穿狀態(tài),其電流可在很大范圍內(nèi)變化而電壓基本不變的現(xiàn)象,制成的起穩(wěn)壓作用的二極管。三、肖特基二極管:肖特基簡稱SBD,有正向壓降低和反向恢復時間小的特點,常用來作大電流整流。四、快回復二極管:簡稱FRD,與肖特基類似,但是功耗更大。五、發(fā)光二極管:簡稱LED,LED由含鎵、砷、磷、氮等的化合物制成,主要作用可以發(fā)光。六、變?nèi)荻O管:是利用PN結(jié)反偏時結(jié)電容大小隨外加電壓而變化的特性制成的二極管。二極管的重要部分是PN結(jié),它決定了二極管的導電特性。STP13NK60ZFP
二極管檢測方法:小功率晶體二極管1.判別正、負電極(1)觀察外殼上的符號標記。通常在二極管的外殼上標有二極管的符號,帶有三角形箭頭的一端為正極,另一端是負極。[7](2)觀察外殼上的色點。在點接觸二極管的外殼上,通常標有極性色點(白色或紅色)。一般標有色點的一端即為正極。還有的二極管上標有色環(huán),帶色環(huán)的一端則為負極。[7](3)以阻值較小的一次測量為準,黑表筆所接的一端為正極,紅表筆所接的一端則為負極。(d)觀察二極管外殼,帶有銀色帶一端為負極。[7]2.檢測**反向擊穿電壓。對于交流電來說,因為不斷變化,因此**反向工作電壓也就是二極管承受的交流峰值電壓。[7]雙向觸發(fā)二極管將萬用表置于相應的直流電壓擋,測試電壓由兆歐表提供。[8]測試時,搖動兆歐表,萬同樣的方法測出VBR值。**將VBO與VBR進行比較,兩者的**值之差越小,說明被測雙向觸發(fā)二極管的對稱性越好。[8]瞬態(tài)電壓抑制二極管用萬用表測量管子的好壞對于單要極型的TVS,按照測量普通二極管的方法,可測出其正、反向電阻,一般正向電阻為4kΩ左右,反向電阻為無窮大。[8]對于雙向極型的瞬態(tài)電壓抑制二極管,任意調(diào)換紅、黑表筆測量其兩引腳間的電阻值均應為無窮大,否則。 IDP18E120二極管在電子電路中扮演著重要角色,是構(gòu)成各種電子設備不可或缺的基礎元件。
二極管主要應用:電子電路應用幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極管。半導體二極管在電路中的使用能夠起到保護電路,延長電路壽命等作用。半導體二極管的發(fā)展,使得集成電路更加優(yōu)化,在各個領域都起到了積極的作用。二極管在集成電路中的作用很多,維持著集成電路正常工作。下面簡要介紹二極管在以下四種電路中的作用。[6](1)開關電路在數(shù)字、集成電路中利用二極管的單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)電路的導通或斷開,這一技術已經(jīng)得到廣泛應用。開關二極管可以很好的保護的電路,防止電路因為短路等問題而被燒壞,也可實現(xiàn)傳統(tǒng)開關的功能。開關二極管還有一個特性就是開關的速度很快。這是傳統(tǒng)開關所無法比擬的。[6](2)限幅電路在電子電路中,常用限幅電路對各種信號進行處理。它是用來讓信號在預置的電平范圍內(nèi),有選擇地傳輸一部分信號。大多數(shù)二極管都可作為限幅使用,但有些時候需要用到**限幅二極管,如保護儀表時。[6](3)穩(wěn)壓電路在穩(wěn)壓電路中通常需要使用齊納二極管,它是一種利用特殊工藝制造的面結(jié)型硅把半導體二極管,這種特殊二極管雜質(zhì)濃度比較高,空間電荷區(qū)內(nèi)的電荷密度大,容易形成強電場。當齊納二極管兩端反向電壓加到某一值,反向電流急增,產(chǎn)生反向擊穿。
二極管特性參數(shù):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(shù)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(tài)。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(shù)量級,小功率鍺管在μA數(shù)量級。溫度升高時,半導體受熱激發(fā),少數(shù)載流子數(shù)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(shù)值時,反向電流會突然增大,這種現(xiàn)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?qū)щ娦?。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞?*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(qū)寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區(qū)內(nèi)共價鍵結(jié)構(gòu),使價電子脫離共價鍵束縛,產(chǎn)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(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)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(xiàn)出色。
當二極管正向偏置時,即P區(qū)接正極,N區(qū)接負極,外部電場與PN結(jié)內(nèi)建電場方向相反。此時,PN結(jié)變窄,多數(shù)載流子擴散運動增強,形成較大的擴散電流,即正向電流。二極管導通,電阻很小,相當于一根導線。反之,當二極管反向偏置時,PN結(jié)變寬,多數(shù)載流子擴散運動被抑制,反向電流很小,二極管截止。這種特性使得二極管在電路中可以作為整流、檢波、穩(wěn)壓等應用的關鍵元件。在現(xiàn)代電子電路中,二極管的應用非常普遍。例如,在電源電路中,二極管可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電;在信號處理電路中,二極管可以檢波或調(diào)制信號;在保護電路中,二極管可以防止電流反向流動,保護其他電子元件不受損壞。發(fā)光二極管不僅用于照明,還常用于指示和顯示。STD8NM60N MOSFET或IGBT開關IC
二極管在發(fā)光二極管(LED)中的應用,使得現(xiàn)代照明技術更加節(jié)能高效。STP13NK60ZFP
二極管的基本原理:二極管是一種基本的電子元件,其重要特性是單向?qū)щ娦浴K砂雽w材料制成,通常是硅或鍺,內(nèi)部有一個PN結(jié)。當正向偏置時,即P區(qū)接正極、N區(qū)接負極,二極管導通,電流可以順暢通過;而反向偏置時,二極管截止,幾乎不導電。這種特性使得二極管在整流、檢波、穩(wěn)壓等電路中發(fā)揮著重要作用。二極管的歷史發(fā)展:二極管的發(fā)明是電子學發(fā)展史上的重要里程碑。早期的二極管采用礦石晶體或金屬觸點,性能不穩(wěn)定。隨著半導體材料的發(fā)現(xiàn)和研究,硅和鍺等半導體二極管逐漸取代了早期產(chǎn)品。現(xiàn)代二極管制造工藝先進,體積小、性能穩(wěn)定,已成為電子設備中不可或缺的元件。STP13NK60ZFP