稳压二极管

二极管类型 二极管的种类有哪些,用在什么地方?这些你都了解了吗?

小编 2024-10-06 稳压二极管 23 0

二极管的种类有哪些,用在什么地方?这些你都了解了吗?

对于二极管是什么,在昨天的时候给大家详细解释了一下,除此之外我们还有必要去了解一下二极管的种类有哪些?又用在哪些地方呢?今天就简单给大家介绍一下几款常用的二极管,都很好理解,只要你看完就能看懂。

整流二极管

我们把整流二极管放在第一位了,可以说整流二极管是最简单的一种吧,为什么这样说呢,因为整流二极管就是利用二极管的单向导电性,这是二极管的最基本的功能,也很好理解。

如果还是不明白,可以简单这样理解,由于二极管具有单向导电性,所以对于交流电只有正半周期的电流能够通过,对于负半周期的电流直接不能通过,所以从整流二极管中出来的只是电流的正半周期,从交流和直流的定义上来判断,二极管成功的把交流电变成了直流电,也就是整流。

常用的整流电路

稳压二极管

稳压二极管又叫齐纳二极管,它算是比较特殊的一个了,因为它利用的是PN结的反向击穿状态,由于二极管在反向击穿区电流变化很大而电压变化很小,所以利用这个性质就成了稳压二极管。

为了便于大家的理解,专门画了一个简单的稳压二极管的应用电路,电阻R1的作用就是分压,当电路中电流大小发生变化时,由于稳压二极管在反向击穿区电压变化范围很小,可以认为不变,所以当负载(R2)与稳压管并联时,电压就保持不变,所以它能够保持负载电压稳定。

稳压二极管应用电路

发光二极管

对于发光二极管我相信很多人都有了解,因为我们家里现在大多说照明电器就是用发光二极管制作的,它还有另一个名字LED灯,这样说可能大家会更熟悉,其实它是利用电子与空穴复合时能辐射出可见光而制作出来的。

对于发光二极管的作用我不说大家估计也都知道,就是用来发光呗,确实是,由于发光二极管转化效率高,发热小所以现在大多数照明工具都采用发光二极管,最主要的是价格低廉,现在市场上有的就卖几块钱,你是不是很喜欢呢?

其实除了上面介绍的三种二极管还是有很多的,例如检波二极管、限幅二极管、开关二极管、放大二极管等等种类非常多,由于篇幅的原因,今天就给大家介绍这三种,不知道你学会了吗?

二极管分类有多少种?都是怎么分的,有什么用?

二极管根据功能和作用有很多种不同分类。

1、 检波二极管

检波二极管的主要作用是把高频信号中的低频信号检出。它们的结构为点接触型 所以其结电容较小 工作频率较高。一般都采用锗材料制成。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。锗材料点接触型、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。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。

2、整流二极管

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 因此结电容较大 一般为3kHZ以下。最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档。分类如下 ①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。

3、限幅二极管

二极管正向导通后 它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V 锗管为0.3V)。利用这一特性 在电路中作为限幅元件 可以把信号幅度限制在一定范围内。

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、混频二极管

使用二极管混频方式时 在500~10, 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、开关二极管

二极管在正向电压作用下电阻很小 处于导通状态 相当于一只接通的开关;在反向电压作用下 电阻很大 处于截止状态 如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性 可以组成各种逻辑电路。

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、扫描振荡、调频和调谐等用途。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、频率倍增用二极管

对二极管的频率倍增作用而言 有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃(即急变)二极管的频率倍增。频率倍增用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。阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管 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着地短。如果对阶跃二极管施加正弦波 那么 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

这种管子是利用二极管的反向击穿特性制成的 在电路中其两端的电压保持基本不变 起到稳定电压的作用。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、2CW56等;将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型。

稳压二极管的温度系数α α表示温度每变化1℃稳压值的变化量。稳定电压小于4V的管子具有负温度系数(属于齐纳击穿) 即温度升高时稳定电压值下降(温度使价电子上升较高能量);稳定电压大于7V的管子具有正温度系数(属于雪崩式击穿) 即温度升高时稳定电压值上升(温度使原子振幅加大 阻碍载流子运动);而稳定电压在4~7V之间的管子 温度系数非常小 近似为零(齐纳击穿和雪崩击穿均有)。

11、PIN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"意义的英文略语。当其工作频率超过100MHz时 由于少数载流子的存贮效应和"本征"层中的渡越时间效应 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 因载流子渡越晶片需要一定的时间 所以其电流滞后于电压 出现延迟时间 若适当地控制渡越时间 那么 在电流和电压关系上就会出现负阻效应 从而产生高频振荡。它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 ①费米能级位于导带和满带内;②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IP/PV) 其中 下标"P"代表"峰";而下标"V"代表"谷"。江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(阶跃恢复)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结边界处具有陡峭的杂质分布区 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"存贮时间"后才能降至最小值(反向饱和电流值)。阶跃恢复二极管的"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。利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路。快速关断(阶跃恢复)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。其正向起始电压较低。其金属层除材料外 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。

可作为续流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。

16、阻尼二极管

阻尼二极管多用在高频电压电路中 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。常用的阻尼二极管有2CN1、2CN2、BSBS44等。

17、瞬变电压抑制二极管

TVP管 对电路进行快速过压保护 分双极型和单极型两种 按峰值功率(500W-5000W)和电压(8.2V~200V)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 发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿、蓝单色光。随着技术的进步 近 来 研制成了白光高亮二极管 形成了LED照明这一新兴产业。 还用于VCD、DVD、计算器等显示器上。

20、硅功率开关二极管

硅功率开关二极管具有高速导通与截止的能力。它主要用于大功率开关或稳压电路、直流变换器、高速电机调速及在驱动电路中作高频整流及续流箝拉, 具有恢复特性软、过载能力强的优点、广泛用于计算机、雷达电源、步进电机调速等方面。

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