二极管的特性与应用.txt

1、二极管的特性与应用半导体二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件，具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。 二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V，发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。二极管的应用1、整流二极管利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。2、开关元件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

2、接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于 状态， 同一只 开的开关。利用二极管的开关特性，可以 成 种 电路。3、 元件二极管正向导通 ，它的正向压降 不变（硅管为0.7V， 管为0.3V）。利用 一特性，在电路中作为 元件，可以把 号 在一 。4、 流二极管在开关电 的电 中 电器 性 中起 流作用。5、 二极管在中起 作用。6、变二极管使用于电的currency1中。7、“元件用于电“器。 二极管的fi作fl 晶体二极管为一个p型半导体 n型半导体成的p-n，在其 处成电”，有电。当不 在外加电压，于p-n 流子 起的电流 电起的 电流相 而处于电状态。当外有正向电压 ，外电 电的相作

3、用使 流子的电流加起 正向电流。当外有反向电压 ，外电 电 一 加 ，成在一 反向电压 与反向 电压 关的反向 电流I0。当外加的反向电压到一 ，p-n电”中的电 到 生 流子的 ， 生大 电子 ， 生 很大的反向 电流，称为二极管的 。 二极管的类型二极管种类有很多，按照所用的半导体 ，可为 二极管（Ge管） 硅二极管（Si管）。其不同用 ，可为 二极管、整流二极管、 压二极管、开关二极管、 二极管、 特 二极管、发光二极管、硅 开关二极管、 二极管 。按照管 ，又可为 接型二极管、 接型二极管 型二极管。 接型二极管是用一很的 压在光 的半导体晶 表 ，通以脉冲电流，使 一端与晶牢固地烧在

4、一起，成一个“PN”。于是 接，只允许通 较小的电流（不超 几十毫安），适用于小电流电路， 的 。 接型二极管的“PN” 积较大，允许通 较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。 型二极管是一种特 的硅二极管，它不仅能通 较大的电流，而且性能 可靠，多用于开关、脉冲电路中。 一、 造类半导体二极管主要是依靠PN而fi作的。与PN不可割的 接型 特 型，也被列入一般的二极管的 。包括 种型号在 ，PN 造 的特 ，把晶体二极管类 下：1、 接型二极管接型二极管是在 或硅 的单晶 压一 针 ，再通 电流法而成的。因此，其PN的静电 小，适用于电路。但是，与 型相比

5、较， 接型二极管正向特性 反向特性都，因此，不能使用于大电流 整流。因为 造简单，所以价格便宜。于小 号的 、整流、调 、混 一般用 而言，它是应用 较广的类型。2、键型二极管键型二极管是在 或硅的单晶 熔接或银的 而成的。其特性介于 接型二极管 合型二极管之。与 接型相比较，虽然键型二极管的PN电 稍有 加，但正向特性特别优良。多作开关用，有也被应用于 电 整流（不大于50mA）。在键型二极管中，熔接 的二极管有被称键型，熔接银 的二极管有被称为银键型。3、合型二极管在N型 或硅的单晶 ，通 合铟、铝 的方法 作PN而成的。正向电压降小，适于大电流整流。因其PN反向静电 大，所以不适于 整流

6、。4、型二极管在温的P型杂质气体中，加热N型 或硅的单晶 ，使单晶 表 的一部变成P型，以此法PN。因PN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硅合型 到硅型。5、台 型二极管PN的 作方法虽然与型相同，但是，只 留PN其必要的部，把不必要的部用药品腐蚀掉。其剩余的部便呈 出台 ，因而得名。初期生 的台 型，是半导体 使用法而 成的。因此，又把 种台 型称为台 型。于 一类型来说，似乎大电流整流用的 品型号很少，而小电流开关用的品型号却很多。6、 型二极管在半导体单晶 （主要地是N型硅单晶 ），P型杂质，利用硅 表 氧化膜的屏蔽作用，在N型硅单晶 仅选择性地一部而成的P

7、N。因此，不需要为调整PN 积的药品腐蚀作用。于半导体表 被 作得整，故而得名。且，PN合的表 ，因被氧化膜覆盖，所以公认为是 性好 寿命长的类型。最初，于被使用的半导体 是采用外延法成的，故又把 型称为外延 型。 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、合型二极管它是合型的一种。合 是易被的 。把难以 作的 通 巧妙地掺配杂质，就能与合一起 ，以便在已经成的PN中获得杂质的恰当的 布。此法适用于 造灵敏 的变二极管。8、外延型二极管用外延 长的 造PN而成的二极管。 造需要非常超的技术。因能随意地控 杂质的不同 的布，故适宜于 造灵敏 的变二极管。9

8、、 特 二极管fl 是：在 （例 铅） 半导体（N型硅 ）的接 ，用已成的 特 来阻挡反向电压。特 与PN的整流作用fl 有 性的异。其耐压 只有40V左 。其特长是：开关 非常 ：反向 trr特别地 。因此，能 作开关二极 压大电流整流二极管。二、用 类1、 用二极管就fl 而言， 入 号中 出调 号是 ，以整流电流的大小（100mA）作为 通常把 出电流小于100mA的 。 接型、fi作 可 400MHz，正向压降小，电小， ，特性好，为2AP型。类似 型 用的二极管， 用于 外， 能 用于 、 、调 、混、开关 电路。也有为调 用的特性一 性好的只二极管 合件。2、整流用二极管就fl 而

9、言， 入交流中得到 出的直流是整流。以整流电流的大小（100mA）作为 通常把 出电流大于100mA的 整流。 型，fi作 小于KHz，最反向电压 25 3000 A X 22 。类 下： 硅半导体整流二极管2CZ型、 硅 整流器QL型、 用于电压硅 fi作 近100KHz的2CLG型。3、 用二极管大多 二极管能作为 使用。也有 表用 管 的 用 二极管。为 使 二极管具有特别 的 的作用，通常使用硅 造的二极管。也有 的 件出currency1：依 电压需要，把“个必要的整流二极管起来成一个整体。4、调 用二极管通常的是fi调 用的二极管。就是正向特性一 性好的fl个二极管的 合件。 使其

10、它变二极管也有调 用 ，但它通常是直接作为调用。5、混用二极管使用二极管混方 ，在500 10,000Hz的 ，多采用 特 型 接型二极管。6、大用二极管用二极管大，大 有依靠二极管 体 应二极管 的 阻性器件的大，以用变二极管的 大。因此，大用二极管通常是二极管、体 应二极管 变二极管。7、开关用二极管有在小电流下（10mA ）使用的 在 毫安下使用的”用开关二极管。小电流的开关二极管通常有 接型 键型 二极管，也有在温下 可能fi作的硅型、台 型 型二极管。开关二极管的特长是开关 。而 特 型二极管的开关特 ，因而是 的开关二极管。2AK型 接为中 开关电路用；2CK型 接为 开关电路用；

11、用于开关、 、 或 电路； 特 （SBD）硅大电流开关，正向压降小， 、 。8、变二极管用于 动 控 （AFC） 调用的小 二极管称变二极管。 方 也有其它许多 法。通加反向电压， 使其PN的静电 发生变化。因此，被使用于 动 控 、调 调 用 。通常，虽然是采用硅的型二极管，但是也可采用合型、外延合型、重型 特 作的二极管，因为 二极管于电压而言，其静电 的变化 特别大。电随反向电压VR变化， 可变电，用作调路、电路、相fi路，常用于电currency1的 换 调电路，多以硅 作。9、 用二极管二极管的 作用而言，有依靠变二极管的 依靠 （ 变）二极管的 。 用的变二极管称为可变电器，可变电

12、器虽然 动 控 用的变二极管的fi作fl 相同，但电器的 造却能 大 。 二极管又被称为 二极管， 导通 换到关 的反向 trr ，因此，其特长是 地变成关 的 地 。 二极管加正 ， ，因tt（ ） ，所以 出 地被 ，故能 生很多 。10、 压二极管是 替 压电子二极管的 品。被 作成为硅的型或合型。是反向 特性 变化的二极管。作为控 电压 电压使用而 作的。二极管fi作的端电压（又称电压） 3V左 到150V，按 10%，能 成许多 。在 方 ，也有 200mW 100W以的 品。fi作在反向 状态，硅 作，动态电阻RZ很小，一般为2CW型； 个二极管反向接以 少温 则为2DW型。11、

13、PIN型二极管（PIN Diode）是在P N 之 一 半导体（或 杂质的半导体） 造的晶体二极管。PIN中的I是“ “意 的 。当其fi作 超 100MHz，于少 流子的 应 “ “中的 应，其二极管 整流作用而变成阻元件，且，其阻 随 电压而 变。在零 或直流反向，“ “ 的阻很；在直流正向 ，于 流子入“ “ ，而使“ “ 呈 出 阻状态。因此，可以把PIN二极管作为可变阻元件使用。它常被应用于开关（ 开关）、 相、调、 电路中。12、 二极管 (Avalanche Diode)它是在外加电压作用下可以 生的晶体管。 生的fi作fl 是的：利用 晶体入 流子，因 流子 晶 需要一 的，所

14、以其电流 于电压，出 延 ，适当地控 ， ，在电流 电压关就出 阻 应， 而 生。它常被应用于 的电路中。13、 二极管 （Tunnel Diode）它是以 应电流为主要电流 的晶体二极管。其 是 化 。其P型 的N型 是掺杂的（ 杂质的）。电流 简态半导体的 子力学 应所 生。发生 应具备 下三个条件： 费米能 于导带 满带 ； 电”宽 必须很窄（0.01 米以下）；简半导体P型 N型 中的 电子在同一能 有交叠的可能性。 二极管为端子有 器件。其主要 有峰谷电流比（IPPV），其中，下 “P“ 表“峰“；而下 “V“ 表“谷“。 二极管可以被应用于 噪声大器器中（其fi作 可 毫米 ），也

15、可以被应用于 开关电路中。14、 关 （ ）二极管 (Step Recovary Diode)它也是一种具有PN的二极管。其 的特 是：在PN处具有陡峭的杂质布 ， 而成“ 助电“。于PN在正向 压下，以少 流子导电，在PN附近具有电” 应，使其反向电流需要经历一个“ “ 才能降 最小 （反向 电流 ）。 二极管的“ 助电“缩 ，使反向电流 ， 生丰富的 。利用 可设计出梳状谱发生电路。 关 （ ）二极管用于脉冲 次 电路中。15、 特 二极管 （Schottky Barrier Diode）它是具有 特 特性的“ 半导体“的二极管。其正向起始电压较 。其 外， 可以采用、钼、镍、钛 。其半导

16、体 采用硅或 化 ，多为N型半导体。 种器件是多 流子导电的，所以，其反向 电流较以少 流子导电的PN大得多。于 特 二极管中少 流子的 应甚 ，所以其 响仅为RC常 ，因而，它是 开关的 器件。其fi作 可 100GHz。且，MIS（ 绝缘体半导体） 特 二极管可以用来 作太阳能电池或发光二极管。16、阻尼二极管具有较的反向fi作电压 峰 电流，正向压降小，压整流二极管，用在电行电路作阻尼升压整流用。17、瞬变电压 二极管TVP管，电路 行 压 ，极型 单极型种，按峰 （500W5000W） 电压（8.2V 200V）类。18、 极二极管（单晶体管）个 极，一个发射极的三端 阻器件，用于张驰

17、电路， 电压读出电路中，它具有 易调、温性好 优 。19、发光二极管用磷化 、磷 化 成，体积小，正向驱动发光。fi作电压 ，fi作电流小，发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。20.、硅 开关二极管硅 开关二极管具有 导通与 的能力。它主要用于大 开关或 压电路、直流变换器、 电调 在驱动电路中作整流续流箝拉,具有 特性软、 能力 的优 、广泛用于计、雷 电 、 电调 方 。21、 二极管主要用于 刷电、也可作普通整流用。三、特性类接型二极管，按正向 反向特性类 下。1、一般用 接型二极管种二极管正 题所说的 ，通常被使用于 整流电路中，是正向 反向特性既不特别好，也不特别坏的中 品。 ：

18、SD34、SD46、1N34A 于 一类。2、反向耐压 接型二极管是最大峰 反向电压 最大直流反向电压很的 品。使用于压电路的 整流。 种型号的二极管一般正向特性不太好或一般。在 接型 二极管中，有SD38、1N38A、OA81 。 种 二极管，其耐压 到 。要求更有硅合 型。3、反向电阻 接型二极管正向电压特性 一般用二极管相同。虽然其反方向耐压也是特别地，但反向电流小，因此其特长是反向电阻。使用于 入电阻的电路 阻 ”电阻的电路中，就 反向电阻型二极管而言，SD54、1N54A 于 类二极管。4、传导 接型二极管它与反向电阻型相反。其反向特性尽管很，但使正向电阻变得足 小。传导 接型二极管

19、而言，有SD56、1N56A 。传导键型二极管而言，能 得到更优良的特性。 类二极管，在 ”电阻特别 的情况下，整流 较。 二极管的导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能 二极管的正极流入， 极流出。下 通 简单的实验说明二极管的正向特性 反向特性。 1. 正向特性。 在电子电路中， 二极管的正极接在电 端， 极接在 电 端，二极管就导通， 种连接方 ，称为正向 。必须说明，当加在二极管端的正向电压很小，二极管仍然不能导通，流 二极管的正向电流十 弱。只有当正向电压 到某一 （ 一 称为“门槛电压”， 管约为0.2V，硅管约为0.6V）以 ，二极管才能直正导通。导通 二

20、极管端的电压 不变（ 管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”。 2. 反向特性。 在电子电路中，二极管的正极接在 电 端， 极接在电 端，此二极管中几乎没有电流流 ，此二极管处于 状态， 种连接方 ，称为反向 。二极管处于反向 ，仍然有 弱的反向电流流 二极管，称为漏电流。当二极管端的反向电压 大到某一 ，反向电流剧 大，二极管 单方向导电特性， 种状态称为二极管的 。 二极管的主要 用来表“二极管的性能好坏 适用 的技术 ，称为二极管的 。不同类型的二极管有不同的特性。初学者而言，必须 解以下几个主要 ： 1、最大整流电流 是二极管长期连续fi作允许通 的最大正向电流

21、，其 与PN 积外部热条件 有关。因为电流通 管子使管发热，温 升，温 超 许 （硅管为141左 ， 管为90左 ），就使管 热而损坏。所以在规 热条件下，二极管使用中不要超 二极管最大整流电流 。例 ，常用的IN40014007型 二极管的额 正向fi作电流为1A。 2、最反向fi作电压 加在二极管端的反向电压到一 ， 管子 ， 单向导电能力。为 证使用安全，规 最反向fi作电压 。例 ，IN4001二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。 3、反向电流 反向电流是二极管在规 的温 最反向电压作用下，流 二极管的反向电流。反向电流 小，管子的单方向导电性能 好。 得意的是反

22、向电流与温 有着密 的关，大约温 升10，反向电流 大一 。例 2AP1型 二极管，在25反向电流为250uA，温 升到35，反向电流 升到500uA，依此类推，在75，它的反向电流已 8mA，不仅 单方向导电特性， 使管子 热而损坏。又 ，2CP10型硅二极管，25反向电流仅为5uA，温 升到75，反向电流也不 160uA。故硅二极管比 二极管在温下具有较好的 性。4、最fi作 二极管fi作的 。超 此 是，于电的作用，二极管 不能很好地体 单向导电性。 半导体二极管 符号其意 CT-势垒电Cj-（极）电， 表“在二极管端加规 压下， 二极管的总电Cjv- 压电Co-零 压电Cjo-零 压电

23、Cjo/Cjn-电变化Cs-管壳电或封装电Ct-总电CTV-电压温 。在测试电流下， 电压的相变化与fi境温 的绝变化之比CTC-电温 Cvn- 称电IF-正向直流电流（正向测试电流）。 二极管在规 的正向电压VF下，通 极的电流；硅整流管、硅 在规 的使用条件下，在正 半 中允许连续通 的最大fi作电流（均 ），硅开关二极管在额 下允许通 的最大正向直流电流；测 压二极管正向电 给 的电流 IF（AV）-正向均电流IFM（IM）-正向峰 电流（正向最大电流）。在额 下，允许通 二极管的最大正向脉冲电流。发光二极管极 电流。IH-恒 电流、维 电流。Ii- 发光二极管起辉电流IFRM-正向重

24、峰 电流IFSM-正向不重 峰 电流（浪涌电流）Io-整流电流。在特 路中规 规 电压条件下所通 的fi作电流IF(ov)-正向 电流 IL-光电流或 流二极管极 电流ID-暗电流IB2-单晶体管中的 极调 电流IEM-发射极峰 电流IEB10- 极单晶体管中发射极与第一 极反向电流IEB20- 极单晶体管中发射极向电流ICM-最大 出均电流IFMP-正向脉冲电流IP-峰 电流IV-谷 电流IGT-晶闸管控 极发电流IGD-晶闸管控 极不发电流IGFM-控 极正向峰 电流IR（AV）-反向均电流IR（In）-反向直流电流（反向漏电流）。在测反向特性，给 的反向电流；硅 在正 半 电阻性 电路中

25、，加反向电压规 ，所通 的电流；硅开关二极管端加反向fi作电压VR所通 的电流；压二极管在反向电压下， 生的漏电流；整流管在正 半 最反向fi作电压下的漏电流。IRM-反向峰 电流IRR-晶闸管反向重 均电流IDR-晶闸管 态均重 电流IRRM-反向重 峰 电流IRSM-反向不重 峰 电流（反向浪涌电流）Irp-反向 电流Iz- 电压电流（反向测试电流）。测试反向电 ，给 的反向电流Izk- 压管膝 电流IOM-最大正向（整流）电流。在规 条件下，能 的正向最大瞬电流；在电阻性 ”的正 半 整流电路中允许连续通 二极管的最大fi作电流IZSM- 压二极管浪涌电流IZM-最大 压电流。在最大耗

26、下 压二极管允许通 的电流iF-正向总瞬电流iR-反向总瞬电流ir-反向 电流Iop-fi作电流Is- 流二极管 电流f- n-电变化 ；电比Q-优 （品质因素）vz- 压管电压 di/dt-通态电流 升 dv/dt-通态电压 升 PB- 脉冲烧毁 PFT（AV）-正向导通均耗 PFTM-正向峰 耗 PFT-正向导通总瞬耗 Pd-耗 PG-门极均 PGM-门极峰 PC-控 极均 或集电极耗 Pi- 入 PK-最大开关 PM-额 。硅二极管温不于150 所能 的最大 PMP-最大漏 脉冲 PMS-最大 脉冲 Po- 出 PR-反向浪涌 Ptot-总耗 Pomax-最大 出 Psc-连续 出 PS

27、M-不重 浪涌 PZM-最大耗 。在给 使用条件下， 压二极管允许 的最大 RF（r）-正向 电阻。在正向导通，电流随电压 的 加，呈 明的非 性特性。在某一正向电压下，电压 加 小 V，正向电流相应 加I，则V/ I 称 电阻RBB- 极晶体管的 极电阻RE-射电阻RL- 电阻Rs(rs)-电阻Rth-热阻R(th)ja-到fi境的热阻Rz(ru)-动态电阻R(th)jc-到壳的热阻r -衰 电阻r(th)-瞬态电阻Ta-fi境温 Tc-壳温td-延 tf-下降tfr-正向 tg-电路换向关 tgt-门极控 极开通Tj-温Tjm-最温ton-开通toff-关 tr-升trr-反向 ts- 储

28、tstg-温 偿二极管的成温 a-温 p-发光峰 长 -光谱半宽 -单晶体管压比或 VB-反向峰 电压Vc-整流 入电压VB2B1- 极电压VBE10-发射极与第一 极反向电压VEB- 压降VFM-最大正向压降（正向峰 电压）VF-正向压降（正向直流电压）VF-正向压降VDRM- 态重 峰 电压VGT-门极发电压VGD-门极不发电压VGFM-门极正向峰 电压VGRM-门极反向峰 电压VF（AV）-正向均电压Vo-交流 入电压VOM-最大 出均电压Vop-fi作电压Vn-中心电压Vp-峰 电压VR-反向fi作电压（反向直流电压）VRM-反向峰 电压（最测试电压）V（BR）- 电压Vth-阀电压（

29、门 电压）VRRM-反向重 峰 电压（反向浪涌电压）VRWM-反向fi作峰 电压V v-谷 电压Vz- 电压Vz- 压 电压 Vs-通向电压（ 号电压）或 流管 电流电压av-电压温 Vk-膝 电压（ 流二极管）VL -极 电压 二极管的 别小 二极管的N极（ 极），在二极管外表大多采用一种色 出来，有二极管也用二极管 用符号来表“P极（正极）或N极（ 极）,也有采用符号 为“P”、“N”来 二极管极性的。发光二极管的正极可 长 来 别，长 为正， 为 。用 用表 测二极管，红表 接二极管的正极， 表 接二极管的 极，此测得的阻 才是二极管的正向导通阻 ， 与针 用表的表 接法 好相反。半导体

30、是一种具有特性质的 质，它不 导体一 能 全导电，又不 绝缘体 不能导电，它介于者之，所以称为半导体。半导体最重要的种元素是硅（读“gui”） （读“zhe”）。 常 说的硅谷，就是因为起 有好多 半导体。. 二极管应 是半导体器件 中的元 。很 以 ， 热 于装配一种 来 电广 ， 种 来就被 成 晶体二极管。 二极管型号命名方法二极管的型号命名规 个部 成 二极管 半导体的关二极管的正 二个端子。正端A称为阳极, 端K 称为 极。电流只能 阳极向 极方向 动。一初学者易 生 一种认 ：“半导体的一半是一半的半； 二极管也是只有一半电流流动( 是的)，所有二极管就是半导体 ”。其实二极管与半

31、导体是 全不同的。 只能说二极管是半导体 成的器件。半导体 个方向都能流动电流。 测试二极管的好坏初学者在currency1余条件下可以使用 用表测试二极管性能的好坏。测试 把 用表的 换开关到“ 的RX1K （意不要使用RX1 ，以电流 大烧坏二极管），再 红、 表 路， 行“调零。1、正向特性测试把 用表的 表 （表 正极）二极管的正极，红表 （表 极）二极管的 极。表针不fi到0 而是fl在 的中， 的阻 就是二极管的正向电阻，一般正向电阻 小 好。正向电阻为0，说明管 路损坏，正向电阻接近 大 ，说明管 路。 路 路的管子都不能使用。2、反向特性测试把 且表的红表 二极管的正极， 表 二极管的 极，表针在 大 或接近 大 ，二极管就是合格的。