二极管的分类

HOTKING2019-10-25 12:00:00二极管分类稳压二极管原理

二极管的分类有许多种:以应用为例有整流二极管、检测二极管、开关二极管、齐纳二极管、快速恢复二极管、肖特基势垒二极管、瞬态电压抑制二极管、发光二极管、雪崩二极管、DIAC和变容二极管等。

二极管的分类有许多种:根据材料,有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等;根据制造工艺可分为表面接触二极管和点接触二极管;根据用途的不同可分为整流二极管、检测二极管、齐纳二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快恢复二极管等;连接类型可分为半导体结二极管、金属半导体接触二极管等,常规封装二极管、特殊封装二极管等。下面以应用为例介绍不同类型二极管的特性。

1.整流二极管

整流二极管的功能是将AC功率整流为脉动DC,其使用二极管的单向传导特性进行操作。

由于整流二极管的正向工作电流很大,因此在该过程中经常使用表面接触结构。这种结构的二极管结电容较大,因此整流二极管的工作频率一般小于3 kHz。

整流二极管主要有密封金属封装和塑料封装。通常,额定正向T电流LF高于1A的整流二极管封装在金属外壳中以便于散热; 全塑料封装的额定正向工作电流低于1A。此外,由于T技术的不断改进,许多大功率整流二极管采用塑料封装,应在使用上加以区分。

由于整流电路通常是桥式整流电路,一些制造商将四个整流二极管封装在一起。该冗余组件通常称为整流桥或整流全桥(称为全桥)。

使用整流二极管时,应考虑大整流电流,大反向电流,截止频率和反向恢复时间等参数。

在普通串联稳定电源电路中使用的整流二极管不需要截止频率的反向恢复时间。只要根据电路的要求选择整流电流,整流二极管(例如,N系列,2CZ系列,RLR系列等)。

用于开关调节器电源的整流器电路和用于脉冲整流器电路的整流二极管应使用整流二极管或具有更高工作频率和更短反向恢复时间的快速恢复二极管。

整流二极管图

2.检测二极管

检测二极管是检测叠加在高频载波上的低频信号的装置,具有高检测效率和良好的频率特性。

检测二极管需要小的正向压降,高检测效率,小结电容和良好的频率特性,其形状一般为EA玻璃封装结构。一般检测二极管采用点接触式钽材料结构。

选择检波二极管时,应根据电路的具体要求选择工作频率高,反向电流小,正向电流充足的检波二极管。

检测二极管图

3. 开关二极管

由于半导体二极管具有正偏压,因此导通电阻小。当施加反向偏压时,应用截止。截止电阻大,并且存储开关电路中的半导体二极管的单向导通特性可以导通和截止电流,因此用于此目的的半导体二极管称为开关二极管。

开关二极管主要用于家用电器和电子设备,如录音机,电视机和DVD播放机,如开关电路,检测电路和高频脉冲整流电路。

可以为中速开关电路和检测电路选择2AK系列的公共开关二极管。高速开关电路可从RLS系列,1sS系列,1N系列,2CK系列高速开关二极管中选择。应根据应用电路的主要参数选择开关二极管的具体型号(如正向电流,高反向电压,反向恢复时间等)。

开关二极管图

4.齐纳二极管

齐纳二极管又称为稳压二极管。稳压二极管的特征在于PN结的电压反向变化而不随电流变化以实现电压调节的目的。因为它可以调节电路中的电压,所以它被称为齐纳二极管(称为电压调节器)。齐纳二极管根据击穿电压分压,其电压调节值为击穿电压值。齐纳二极管主要用作电压调节器或电压基准元件,齐纳二极管可以串联连接以获得更高的电压调节值。

所选的齐纳二极管应满足应用电路中主要参数的要求。齐纳二极管的稳定电压值应与应用电路的参考电压值相同。齐纳二极管的大稳定电流应比应用电路的大负载电流高约50%。

齐纳二极管图

5. 快速恢复二极管

快速恢复二极管是一种新型半导体二极管。该二极管具有良好的开关特性和较短的反向恢复时间,通常用作高频开关电源中的整流二极管。

快恢复二极管的特点是恢复时间短,适用于高频(如电视线路频率)整流。快速恢复二极管具有决定其性能的重要参数 - 反向恢复时间。反向恢复时间定义为二极管从正向导通状态转变为截止状态,从输出脉冲下降到零线。反向电源恢复到大反向电流的10%所需的时间用符号表示。

超快恢复二极管(SRD)是在快速恢复二极管的基础上开发的,主要区别在于反向恢复时间较短。正常快速恢复二极管的反向恢复时间是几百纳秒,超快恢复二极管(SRD)的反向恢复时间通常是几十纳秒。该值越小,快速恢复二极管的工作频率越高。

当工作频率在几十到几百kHz的范围内时,正常整流二极管将正向和反向电压改变得比恢复时间慢,并且普通整流二极管不能正常地执行单向导通并执行整流工作。此时,必须使用快速恢复整流二极管才能胜任。因此,由诸如彩色电视的开关电源供电的整流二极管通常是快速恢复二极管,并且不能由普通整流二极管代替。否则,设备可能无法正常工作。

快速恢复二极管图

6. 肖特基势垒二极管

肖特基二极管是肖特基势垒二极管(SBD)的缩写。近年来生产的低功耗,大电流,超高速半导体器件。反向恢复时间极短(可能只有几纳秒),正向压降仅为0.4 V左右,整流电流可达数千安培。这些出色的特性是快速恢复二极管所无法比拟的。

肖特基二极管是金属半导体器件,其中贵金属(金,银,铝,铂等)用作正电极,N型半导体用作负电极和屏障在其接触表面上形成的具有整流特性。

肖特基二极管通常用于高频,高电流,低压整流电路。

肖特基势垒二极管图

7. 瞬态电压抑制二极管

瞬态电压抑制二极管简称为TVP管(瞬态电压抑制器)。它是在齐纳二极管工艺的基础上开发的半导体器件,主要用于电压的快速过压保护电路。它可广泛应用于计算机,电子仪器,通讯设备,家用电器,车载或船用以及用于野外作业的汽车电子设备,可用作人为操作或电动引起的过压冲击的保护元件。对设备的冲击。

瞬态电压抑制二极管根据其峰值脉冲功率可分为四类:50()w,1000 W,1500 W,5000 w。每个类根据其标称电压分为几种类型。

当两端电压高于额定值时,瞬态电压抑制二极管将瞬间导通,两端电阻将以很高的速度从高电阻变为低电阻,从而吸收非常大的电流和管子两端的电压。夹紧预定值。

瞬态电压抑制二极管图

8. 发光二极管

发光二极管的英文缩写是LED,它是由诸如磷化镓或磷化镓的半导体材料制成的器件,其可以直接将电能转换成光能。除了传统二极管的单向传导特性之外,LED还可以将电能转换为光能。当正向电压施加到LED时,它也处于导通状态。当正向电流流过管芯时,LED发光,将电能转换为光能。

发光二极管的颜色主要取决于管的材料和杂质的类型。目前,常见的LED发光颜色主要有蓝色,绿色,黄色,红色,橙色,白色等。其中,白光LED是一种新型产品,主要应用于手机背光,LCD背光,照明等领域。

LED的工作电流通常为2至25 mA。工作电压(即正向压降)因材料而异:正常的绿色,黄色,红色和橙色发光二极管工作电压约为2V; 白光LED通常在高于2.4V的电压下工作; 蓝色LED工作电压通常高于3.3V。LED的工作电流不得超过额定值,否则有燃烧危险。因此,电阻器R通常串联连接在LED电路中作为限流电阻器。

发光二极管图

9. 雪崩二极管

雪崩二极管是在齐纳工艺技术的基础上开发的微波功率器件,它可以在施加电压的作用下产生高频振荡。

雪崩二极管利用雪崩击穿将载流子注入晶体中。由于载体花费一定时间通过半导体晶片,因此其电流滞后于电压,并且发生延迟时间。如果传输时间被适当控制,那么电流是在电压关系中发生负电阻效应,导致高频振荡。它常用于微波通信,雷达,战术导弹,遥控,遥测,仪器仪表和其他设备。

雪崩二极管图

10. DIAC

双向触发二极管也称为双端AC设备(DIAC)。它是硅双向电压触发开关器件。当施加在双向触发二极管两端的电压超过其击穿电压时,两端都接通,并且导通将继续,直到电流中断或下降到器件的小保持电流。再次关闭它。双向触发二极管通常用于过压保护电路,移相电路,晶闸管触发电路和定时电路。

DIAC图

11. 变容二极管

变容二极管(英文名称variable-Cacitance Diode,缩写为VCD)是一种特殊的半导体器件,它使用反向偏置来改变PN结电容。变容二极管相当于可变电容电容器,其PN结电容在两个电极之间变化,并随着施加在变容二极管上的反向电压的大小而变化。随着穿过变容二极管的反向电压增加,变容二极管的容量减小。由于变容二极管具有这种特性,它们主要用于电调谐环(例如彩色电视机的高频头)作为可以通过电压控制的自动微调电容器。

选择变容二极管时,应考虑其工作频率,高反向工作电压,大正向电流和零偏置结电容是否满足应用电路的要求。结电容应该大大改变,高Q值,反向A变容二极管具有小漏电流。

变容二极管图