在了解二极管的定义前,我们需要先学习下半导体的基本知识,了解何为PN结。半导体分为本征半导体和杂质半导体。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。杂质半导体有P型和N型半导体之分。将P型和N型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面上就形成了PN结,PN结具有单向导电特性。
二极管:将PN结用外壳封装起来,并加上电极引线就构成了半导体二极管,简称二极管。
二极管
二、二极管的伏安特性
二极管的伏安特性
二极管与PN结一样,具有单向导电性。当外加正向电压时,只有正向电压足够大时,正向电流才从零随端电压指数规律增大,使二极管开始导通的临界电压称为开启电压Uon;当加反向电压的数值足够大时,反向电流为Is,反向电压大到一定值时,将击穿二极管此电压称为击穿电压Ubr。
材料 开启电压Uon/V 导通电压U/V 反向饱和电流Is/ua
硅 0.5 0.6~0.8 < 0.1
锗 0.1 0.1~0.3 几十
三、二极管的主要参数1、最大整流电流IF:IF是二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流,若二极管工作时其平均电流超过此值,PN结的结温过高而烧坏。
2、最高反向电压UR:UR是二极管工作时允许外加的最大反向电压,若超过此值时,二极管可能因反向击穿而损坏。UR通常为击穿电压UBR的一半。
3、反向电流IR:IR是二极管未击穿时的反向电流。IR越小,二极管的单向导电性越好,IR的值受温度影响较大。
4、最高工作频率fm:fm是二极管工作的上限截止频率。超过此值时,由于结电容的作用,二极管将不能很好的体现单向导电性。
四、稳压二极管稳压二极管是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管,简称稳压管。稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内,其端电压几乎不变,表现出稳压特性。
稳压管的主要参数:
1、稳定电压Uz:Uz是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。
2、稳定电流Iz:Iz是稳压管工作在稳压状态时的参考电流,电流低于该值时稳压效果变坏,甚至根本不稳压。
3、额定功率Pzm:Pzm等于稳压管的稳定电压Uz与最大稳定电流Izm的乘积。稳压管的功耗超过Pzm时,稳压管会因温度过高而损害。
4、动态电阻Rz:Rz是稳压管工作在稳压区时,端电压变化量与其电流变化量之比。Rz愈小,稳压管的稳压特性愈好。
五、发光二极管发光二极管也具有单向导电特性,在加上正向电压后会发出可见光、不可见光以及激光等。
发光二极管广泛应用在显示电路中。
发光二极管
六、光电二极管光电二极管是远红外接收管,是一种光能与电能进行转换的器件。其PN结具有光敏特性,将接收到的光的变化转换成电流的变化。
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