整流二極管可用半導體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的擊穿電壓高,反向漏電流小,高溫性能良好。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制造(摻雜較多時容易反向擊穿)。這種器件的結面積較大,能通過較大電流(可達上千安),但工作頻率不高,一般在幾十千赫以下。整流二極管主要用于各種低頻半波整流電路,如需達到全波整流需連成整流橋使用。常用二極管的符號二極管結構整流二極管選用編輯1N4001外形尺寸整流二極管,圖上有銀色圈一端是負極整流二極管一般為平面型硅二極管,用于各種電源整流電路中。選用整流二極管時,主要應考慮其大整流電流、大反向工作電流、截止頻率及反向恢復時間等參數。普通串聯穩壓電源電路中使用的整流二極管,對截止頻率的反向恢復時間要求不高,只要根據電路的要求選擇大整流電流和大反向工作電流符合要求的整流二極管即可。例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等。開關穩壓電源的整流電路及脈沖整流電路中使用的整流二極管,應選用工作頻率較高、反向恢復時間較短的整流二極管(例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等)或選擇快恢復二極管。還有一種肖特基整流二極管。整流二極管特性編輯整流二極管是利用PN結的單向導電特性。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內與反向飽和電流。湖北國產二極管模塊生產廠家
從這種電路結構可以得出一個判斷結果:C2和VD1這個支路的作用是通過該支路來改變與電容C1并聯后的總容量大小,這樣判斷的理由是:C2和VD1支路與C1上并聯后總電容量改變了,與L1構成的LC并聯諧振電路其振蕩頻率改變了。所以,這是一個改變LC并聯諧振電路頻率的電路。關于二極管電子開關電路分析思路說明如下幾點:1)電路中,C2和VD1串聯,根據串聯電路特性可知,C2和VD1要么同時接入電路,要么同時斷開。如果只是需要C2并聯在C1上,可以直接將C2并聯在C1上,可是串入二極管VD1,說明VD1控制著C2的接入與斷開。2)根據二極管的導通與截止特性可知,當需要C2接入電路時讓VD1導通,當不需要C2接入電路時讓VD1截止,二極管的這種工作方式稱為開關方式,這樣的電路稱為二極管開關電路。3)二極管的導通與截止要有電壓控制,電路中VD1正極通過電阻R1、開關S1與直流電壓+V端相連,這一電壓就是二極管的控制電壓。4)電路中的開關S1用來控制工作電壓+V是否接入電路。根據S1開關電路更容易確認二極管VD1工作在開關狀態下,因為S1的開、關控制了二極管的導通與截止。如表9-42所示是二極管電子開關電路工作原理說明。表9-42二極管電子開關電路工作原理說明在上述兩種狀態下。重慶國產二極管模塊供應商家二極管的主要原理就是利用PN結的單向導電性,在PN結上加上引線和封裝就成了一個二極管。
則指給定反向漏電流條件下的電壓值。(5)高工作頻率fm:它是二極管在正常情況下的高工作頻率。主要由PN結的結電容及擴散電容決定,若工作頻率超過fm,則二極管的單向導電性能將不能很好地體現。例如1N4000系列二極管的fm為3kHz。另有快恢復二極管用于頻率較高的交流電的整流,如開關電源中。(6)反向恢復時間trr:指在規定的負載、正向電流及大反向瞬態電壓下的反向恢復時間。(7)零偏壓電容CO:指二極管兩端電壓為零時,擴散電容及結電容的容量之和。值得注意的是,由于制造工藝的限制,即使同一型號的二極管其參數的離散性也很大。手冊中給出的參數往往是一個范圍,若測試條件改變,則相應的參數也會發生變化,例如在25°C時測得1N5200系列硅塑封整流二極管的IR小于10uA,而在100°C時IR則變為小于500uA。整流二極管損壞原因編輯(1)防雷、過電壓保護措施不力。整流裝置未設置防雷、過電壓保護裝置,即使設置了防雷、過電壓保護裝置,但其工作不可靠,因雷擊或過電壓而損壞整流管。(2)運行條件惡劣。間接傳動的發電機組,因轉速之比的計算不正確或兩皮帶盤直徑之比不符合轉速之比的要求,使發電機長期處于高轉速下運行,而整流管也就長期處于較高的電壓下工作。
許多初學者對二極管很“熟悉”,提起二極管的特性可以脫口而出它的單向導電特性,說到它在電路中的應用反應是整流,對二極管的其他特性和應用了解不多,認識上也認為掌握了二極管的單向導電特性,就能分析二極管參與的各種電路,實際上這樣的想法是錯誤的,而且在某種程度上是害了自己,因為這種定向思維影響了對各種二極管電路工作原理的分析,許多二極管電路無法用單向導電特性來解釋其工作原理。二極管除單向導電特性外,還有許多特性,很多的電路中并不是利用單向導電特性就能分析二極管所構成電路的工作原理,而需要掌握二極管更多的特性才能正確分析這些電路,例如二極管構成的簡易直流穩壓電路,二極管構成的溫度補償電路等。二極管簡易直流穩壓電路及故障處理二極管簡易穩壓電路主要用于一些局部的直流電壓供給電路中,由于電路簡單,成本低,所以應用比較廣。二極管簡易穩壓電路中主要利用二極管的管壓降基本不變特性。二極管的管壓降特性:二極管導通后其管壓降基本不變,對硅二極管而言這一管壓降是,對鍺二極管而言是。如圖9-40所示是由普通3只二極管構成的簡易直流穩壓電路。電路中的VD1、VD2和VD3是普通二極管,它們串聯起來后構成一個簡易直流電壓穩壓電路。當給陽極和陰極加上反向電壓時,二極管截止。
穩壓源,放大器以及電子儀器的保護電路等瞬態電壓抑制二極管又稱瞬變電壓抑制二極管,雙向擊穿二極管,簡稱TVS。瞬態抑制二極管不會被擊穿,它能夠在電壓極高時降低電阻,使電流分流或控制其流向,從而保護電路元件在瞬間電壓過高的情況下不被燒毀。雙向觸發二極管又稱二端交流器件DIAC或雙向二極管。常用來出發雙向晶閘管,還可構成過壓保護電路等。變阻二極管變阻二極管是利用PN結之間等效電阻可變的原理制成的,主要應用于10-1000MHz高頻電路或開關電源等電路,做可調衰減器,起限幅,保護等作用。隧道二極管又稱江崎二極管,它是以隧道效應電流為主要電流分量的二極管,結構簡單,變化速度快,功耗小。在高速脈沖計數中有廣泛應用。可用隧道二極管構成雙穩電路,單穩電路,多諧振蕩器,以及用作整形和分頻。雙基極二極管又稱單節晶體管,是具有一個PN結的三端負阻器件。廣泛應用于各種振蕩器,定時器和控制器電路中磁敏二極管磁敏二極管可以在較弱的磁場作用下,產生較高的輸出電壓,并隨著磁場方向的改變同步輸出變化的正、負電壓。在磁力探測,電流測量,無觸點開關,位移測量,轉速測量,無刷直流電機的自動控制等方面得到廣泛應用。溫敏二極管在一定偏置電流下。它們的結構為點接觸型。其結電容較小,工作頻率較高,一般都采用鍺材料制成。湖北國產二極管模塊生產廠家
阻尼二極管多用在高頻電壓電路中,能承受較高的反向擊穿電壓和較大的峰值電流。湖北國產二極管模塊生產廠家
二極管普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷(稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實際上二極管并不會表現出如此完美的開與關的方向性,而是較為復雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術決定的。二極管使用上除了用做開關的方式之外還有很多其他的功能。早期的二極管包含“貓須晶體("CatsWhisker"Crystals)”以及真空管(英國稱為“熱游離閥(ThermionicValves)”)。現今普遍的二極管大多是使用半導體材料如硅或鍺。1、正向性外加正向電壓時,在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結內電場的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱為死區。這個不能使二極管導通的正向電壓稱為死區電壓。當正向電壓大于死區電壓以后,PN結內電場被克服,二極管正向導通,電流隨電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內,導通時二極管的端電壓幾乎維持不變,這個電壓稱為二極管的正向電壓。2、反向性外加反向電壓不超過一定范圍時,通過二極管的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流。湖北國產二極管模塊生產廠家