全面认识二极管,一篇文章就够了

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电子设计基础元器件二极管,小小二极管,大大用途。...矜辰所致

前言

一、二极管基础知识

1.1什么是二极管

1.2二极管的组成

1.3二极管的原理

二、二极管特性

2.1伏安特性曲线图

2.2温度的影响

2.3关于击穿

三、二极管的参数

正向连续电流和平均整流电流?

反向不重复峰值电压和反向重复峰值电压?

四、二极管的判别

4.1外观

4.2原理图和PCB丝印

4.3万用表测量

五、二极管的封装

六、二极管分类及应用

6.1肖特基二极管

6.2TVS瞬态抑制二极管

6.3ESD静电保护二极管

TVS二极管与ESD二极管

6.4稳压二极管(齐纳二极管)

TVS二极管与齐纳二极管

6.5整流二极管

6.6发光二极管

6.7光敏二极管

6.8其他类型说明

结语

前言

二极管作为最基础的晶体管,在电子电路应用中无所不在,博主在电路小课堂专栏里面的电路总结,不管是电平转换电路,电源自动切换电路,防反接电路,都有二极管的影子。

虽然二极管很基础,相对其他晶体管来说它是简单的,但是他的种类繁多,不同的类型应用场景也不相同,那么在我们平时电路设计上如何选择合适的二极管,以及了解不同种类的二极管的应用场景就很重要了。

那么既然要说,那么博主肯定是老样子,不将就!给它整到位了,从原理到应用一网打尽。

说明,本文的核心在于了解二极管的分类和应用,说明不同二极管的不同应用场合,一些基础的说明会使用引用,但是博主还是会对每个部分做总结说明。

开局一张图:

二极管的伏安特性曲线图3是理解二极管应用的核心

在这里插入图片描述一、二极管基础知识

首先我们来认识一下二极管,当然这部分都是基础介绍,知道与不知道并不影响二极管的应用。

基础知识说明大部分为引用总结,博主会在每小章节的最后用总结的语言概括一下。

1.1什么是二极管

基本的名词解释还是得用官方的话语:其中了解一下导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。常见的半导体有硅(Si)和锗(Ge)。二极管由半导体的材料制成,有硅二极管和锗二极管之分。

二极管是一种由半导体材料制成的一种具有单向导电性能的电子元器件。

1.2二极管的组成

二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。

其中PN结的解释如下:那么其中P型半导体和N型半导体的解释,在全面认识MOS管,一篇文章就够了一文中已经简单介绍过了,这里截取文中图片:

二极管就是由一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。

1.3二极管的原理

二极管的工作原理要说清楚,需要从他的根本PN结说起,从PN结形成的原理分析,还需要分析P型半导体的形成,N型半导体的形成等等。

如果要实实在在的说清楚,至少需要图文并茂,如果能够有视频讲解就更好了,博主这里参考了网上大量的文章和视频,推荐几个博主认为说明的比较细致的文章和视频(本文的侧重点还是在分类和应用上,这个原理已经有很多好的文章和视频):

二极管工作原理的文章:

二极管工作原理

二极管工作原理的视频:

深入浅出讲解二极管工作原理

二极管工作原理百度百科:

二极管工作的原理简单概括为:PN结加正向电压时,呈现低电阻,具有较大的正向扩散电流;PN结加反向电压时,呈现高电阻,具有很小的反向漂移电流。PN结具有单向导电性。

二、二极管特性2.1伏安特性曲线图

我们通过二极管的伏安特性曲线图,来分析说明一下二极管的一些特性:

正向特性(外加正向电压,上图中X坐标的正半部分)当正向电压超过某一数值后,二极管才有明显的正向电流,该电压值称为导通电压。在室温下,硅管的Vth约为0.5V,锗管的Vth约为0.1V。大于导通电压的区域称为导通区。当流过二极管的电流I比较大时,二极管两端的电压几乎维持恒定,硅管约为0.6~0.8V(通常取0.7V),锗管约为0.2~0.3V(通常取0.2V)。反向特性(外加正向电压,上图中X坐标的负半部分)在反向电压小于反向击穿电压的范围内,由少数载流子形成的反向电流很小,而且与反向电压的大小基本无关。此部分为截止区。由二极管的正向与反向特性可直观的看出:①二极管是非线性器件;②二极管具有单向导电性。反向击穿特性当反向电压增加到某一数值VBR时,反向电流急剧增大,这种现象叫做二极管的反向击穿。2.2温度的影响

记住一句话就可以:

3温度升高会导致正向特性左移(导通电压降低,正向压降降低),反向特性下移(反向电流增加)。

2.3关于击穿

二极管击穿分为电击穿与热击穿,其中电击穿过程是可逆的,热击穿是任何时候都需要避免的。

1、电击穿

雪崩击穿:PN结掺杂浓度低,所加反向电压较高,击穿电压与浓度成反比(一般需要比较高的电压6V)。

齐纳击穿:PN结掺杂浓度高,所加反向电压较低,阻挡层很薄,如稳压管(齐纳二极管)

采取适当的掺杂工艺,可将硅PN结的雪崩击穿电压可控制在8~V。而齐纳击穿电压低于5V。

2、热击穿

在使用二极管的过程中,如由于反向电流和反向电压过大,使得PN结功耗变大,超过PN结的允许功耗,温度上升直到过热使PN结击穿的现象叫热击穿。

热击穿后二极管将发生永久性损坏。

三、二极管的参数

说明,二极管的参数的介绍网上大部分文章都是粘贴复制,直接搬运,而且博主参考了常用的二极管的产品手册,有些还是对不上的==!所以这里我根据自己使用的二极管手册来说明,当然,只说明一般应用需要

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