二極管作用

1、二極管作用.txt你無法改變別人，但你可以改變自己；你無法改變天氣，但你可以改變心情；你無法改變生命長度，但你可以拓展它的寬度。二極管的工作原理（謝謝）晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的pn結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于pn結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)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(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起

2、了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，pn結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。二極管的類型二極管種類有很多，按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)

3、壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電

4、變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。二極管的導(dǎo)電特性二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。下面通過簡單的實(shí)驗(yàn)說明二極管的正向特性和反向特性。1.正向特性。在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓

5、很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。2.反向特性。在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于

6、反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。二極管的主要參數(shù)用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo)，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。對初學(xué)者而言，必須了解以下幾個(gè)主要參數(shù)：1、最大整流電流是指二極管長期連續(xù)工作時(shí)允許通過的最大正向電流值，其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。因?yàn)殡娏魍ㄟ^

7、管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時(shí)，就會(huì)使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下，二極管使用中不要超過二極管最大整流電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。IEB10雙基極單結(jié)晶體管中發(fā)射極與第一基極間反向電流IEB20雙基極單結(jié)晶體管中發(fā)射極向電流ICM最大輸出平均電流IFMP正向脈沖電流IP峰點(diǎn)電流IV谷點(diǎn)電流IGT晶閘管控制極觸發(fā)電流IGD晶閘管

8、控制極不觸發(fā)電流IGFM控制極正向峰值電流IR（AV）反向平均電流IR（In）反向直流電流（反向漏電流）。在測反向特性時(shí)，給定的反向電流；硅堆在正弦半波電阻性負(fù)載電路中，加反向電壓規(guī)定值時(shí)，所通過的電流；硅開關(guān)二極管兩端加反向工作電壓VR時(shí)所通過的電流；穩(wěn)壓二極管在反向電壓下，產(chǎn)生的漏電流；整流管在正弦半波最高反向工作電壓下的漏電流。IRM反向峰值電流IRR晶閘管反向重復(fù)平均電流IDR晶閘管斷態(tài)平均重復(fù)電流IRRM反向重復(fù)峰值電流IRS

9、M反向不重復(fù)峰值電流（反向浪涌電流）Irp反向恢復(fù)電流Iz穩(wěn)定電壓電流（反向測試電流）。測試反向電參數(shù)時(shí)，給定的反向電流Izk穩(wěn)壓管膝點(diǎn)電流IOM最大正向（整流）電流。在規(guī)定條件下，能承受的正向最大瞬時(shí)電流；在電阻性負(fù)荷的正弦半波整流電路中允許連續(xù)通過鍺檢波二極管的最大工作電流IZSM穩(wěn)壓二極管浪涌電流IZM最大穩(wěn)壓電流。在最大耗散功率下穩(wěn)壓二極管允許通過的電流iF正向總瞬時(shí)電流iR反向總瞬時(shí)電流ir反向恢復(fù)電流Iop工作電流Is穩(wěn)流二