穩壓二極管
穩壓二極管是一個特殊的面接觸型的半導體硅二極管,其V-A特性曲線與普通二極管相似,但反向擊穿曲線比較陡~穩壓二極管工作于反向擊穿區,由于它在電路中與適當電陰配合后能起到穩定電壓的作用,故稱為穩壓管。穩壓管反向電壓在一定范圍內變化時,反向電流很小,當反向電壓增高到擊穿電壓時,反向電流突然猛增,穩壓管從而反向擊穿,此后,電流雖然在很大范圍內變化,但穩壓管兩端的電壓的變化卻相當小,利于這一特性,穩壓管訪問就在電路到起到穩壓的作用了。而且,穩壓管與其它普能二極管不同之反向擊穿是可逆性的,當去掉反向電壓穩壓管又恢復正常,但如果反向電流超過允許范圍,二極管將會發熱擊穿,所以,與其配合的電阻往往起到限流的作用。
光電二極管
光電二極管和普通二極管一樣,也是由一個PN結組成的半導體器件,也具有單方向導電特性。但是,在電路中不是用它作整流元件,而是通過它把光信號轉換成電信號。那么,它是怎樣把光信號轉換成電信號的呢?大家知道,普通二極管在反向電壓作用在處于截止狀態,只能流過微弱的反向電流,光電二極管在設計和制作時盡量使PN結的面積相對較大,以便接收入射光。光電二極管是在反向電壓作用在工作的,沒有光照時,反向電流極其微弱,叫暗電流;有光照時,反向電流迅速增大到幾十微安,稱為光電流。光的強度越大,反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化,這就可以把光信號轉換成電信號,成為光電傳感器件。
整流二極管
一種將交流電能轉變為直流電能的半導體器件。通常它包含一個PN結,有陽極和陰極兩個端子。其結構如圖1所示。P區的載流子是空穴,N區的載流子是電子,在P區和N區間形成一定的位壘。外加使P區相對N區為正的電壓時,位壘降低,位壘兩側附近產生儲存載流子,能通過大電流,具有低的電壓降(典型值為0.7V),稱為正向導通狀態。若加相反的電壓,使位壘增加,可承受高的反向電壓,流過很小的反向電流(稱反向漏電流),稱為反向阻斷狀態。整流二極管具有明顯的單向導電性,其伏安特性和電路符號。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。
選用整流二極管時,主要應考慮其整流電流、反向工作電流、截止頻率及反向恢復時間等參數。
產品特性
二極管主要的特性是單向導電性,其伏安特性曲線。
⒈正向特性
當加在二極管兩端的正向電壓(P為正、N為負)很小時(鍺管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),管子不導通,處于“截止”狀態,當正向電壓超過一定數值后,管子才導通,電
二極管伏安特性曲線
壓再稍微增大,電流急劇暗加(見曲線I段)。不同材料的二極管,起始電壓不同,硅管為0.5-.7伏左右,鍺管為0.1-0.3左右。
⒉反向特性
二極管兩端加上反向電壓時,反向電流很小,當反向電壓逐漸增加時,反向電流基本保持不變,這時的電流稱為反向飽和電流(見曲線Ⅱ段)。不同材料的二極管,反向電流大小不同,硅管約為1微安到幾十微安,鍺管則可高達數百微安,另外,反向電流受溫度變化的影響很大,鍺管的穩定性比硅管差。
⒊擊穿特性
當反向電壓增加到某一數值時,反向電流急劇增大,這種現象稱為反向擊穿。這時的反向電壓稱為反向擊穿電壓,不同結構、工藝和材料制成的管子,其反向擊穿電壓值差異很大,可由1伏到幾百伏,甚至高達數千伏。
⒋頻率特性
由于結電容的存在,當頻率高到某一程度時,容抗小到使PN結短路。導致二極管失去單向導電性,不能工作,PN結面積越大,結電容也越大,越不能在高頻情況下工作。