二极管PN结形成原理:P型半导体是在本征半导体(一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体)掺入少量三价元素杂质,如硼等。因硼原子只有三个价电子,它与周围的硅原子形成共价键,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空位,当相邻共价键上的电子获得能量时就有可能填补这个空位,使硼原子成了不能移动的负离子,而原来的硅原子的共价键则因缺少一个电子,形成了空穴,但整个半导体仍呈中性。这种P型半导体中以空穴导电为主,空穴为多数载流子,自由电子为少数载流子。[6]N型半导体形成的原理和P型原理相似。在本征半导体中掺入五价原子,如磷等。掺入后,它与硅原子形成共价键,产生了自由电子。在N型半导体中,电子为多数载流子,空穴为少数载流子。[6]因此,在本征半导体的两个不同区域掺入三价和五价杂质元素,便形成了P型区和N型区,根据N型半导体和P型半导体的特性,可知在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差异,电子和空穴都要从浓度高的区域向浓度低的区域扩散,它们的扩散使原来交界处的电中性被破坏。 选择合适的二极管对于电路的稳定性和效率至关重要。MMBZ6V2AL,215 自恢复保险丝
二极管的单向导电性能是其非常重要的特性,也是其广泛应用于各种电子设备的基础。这种特性使得二极管可以用于整流电路,将交流电转换为直流电;可以用于检波电路,从复杂的信号中提取出所需的调制信号;可以用于限幅和钳位电路,控制电流的幅度和方向;还可以用于稳压电路,确保电源电压的稳定输出。在收音机电路中,二极管被用来对无线电信号进行检波,将音频信号从高频信号中提取出来。在家用电器产品中,二极管被用来实现电源的开关功能,控制电流的通断。在工业控制电路中,二极管被用来进行精确的电压稳压,以确保设备的正常运行。PZU24BL,315 稳压(齐纳)二极管二极管结构简单,制造成本低,因此广泛应用于各种电子设备中。
二极管的种类与特点:二极管种类繁多,常见的有普通二极管、肖特基二极管、发光二极管(LED)等。普通二极管主要用于整流和开关电路;肖特基二极管具有低正向压降和快速开关特性,适用于高频电路;LED则能将电能转化为光能,广泛应用于照明和显示领域。二极管在整流电路中的应用:整流电路是将交流电转换为直流电的电路,二极管在其中起着关键作用。通过合理配置二极管,可以将交流电的负半周也转换为正向电流,从而实现全波整流。整流二极管要求具有较低的正向压降和较高的反向耐压能力。
二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件[1]。二极管有两个电极,正极,又叫阳极;负极,又叫阴极,给二极管两极间加上正向电压时,二极管导通,加上反向电压时,二极管截止。二极管的导通和截止,则相当于开关的接通与断开[2]。二极管具有单向导电性能,导通时电流方向是由阳极通过管子流向阴极。二极管是*早诞生的半导体器件之一,其应用非常**。特别是在各种电子电路中,利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接,构成不同功能的电路,可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能[3]。无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或工业控制电路中,都可以找到二极管的踪迹。 二极管在电路中的稳定性对于保证电子设备正常运行至关重要。
整流、开关二极管主要参数:(7)结电容Cj(Capacitancebetweenterminals)PN结之间形成的寄生电容,该电容影响着工作频率和反向恢复时间,越小越好。(8)**工作频率fM由于PN结的结电容存在,当工作频率超过某一值时,它的单向导电性将变差。(9)正向恢复时间tfrtfr为二极管正向导通电流所需的通断时间,如下图所示。当一个快速上升的脉冲作用于二极管时,由于载流子积累,它不会立即进入导电状态。在tfr期间,二极管即使在正向也表现出高电阻。换句话说,tfr是电流向二极管阴极端扩散所需的时间。tfr定义为在规定的正向电流(IF)下,正向电压达到峰值并下降到VF的110%所需的时间,不同厂商定义不一样。(10)反向恢复时间trr(Reverserecoverytime)开关二极管从导通状态到完全关闭状态所经过的时间,一般取IR最大值的25%或10%那个时间点,不同厂商定义不一样。一般关断后电子不能瞬间停止,有一定量的反向电流流过。其漏电流越大损耗也越大。二极管阻断反向电流之前需要首先释放结电容存储的电荷,所以这个放电过程就带来了反向恢复时间。 二极管虽小,但它在现代电子设备中发挥着巨大作用。PZU24BL,315 稳压(齐纳)二极管
二极管是一种常见的电子元件,具有单向导电性。MMBZ6V2AL,215 自恢复保险丝
二极管导通时相当于开关闭合(电路接通),截止时相当于开关打开(电路切断),所以二极管可作开关用,常用型号为1N4148。由于半导体二极管具有单向导电的特性,在正偏压下PN结导通,在导通状态下的电阻很小,约为几十至几百欧;在反向偏压下,则呈截止状态,其电阻很大,一般硅二极管在10ΜΩ以上。高频条件下,二极管的势垒电容表现出来极低的阻抗,并且与二极管并联。当这个势垒电容本身容值达到一定程度时,就会严重影响二极管的开关性能。极端条件下会把二极管短路,高频电流不再通过二极管,而是直接绕路势垒电容通过,二极管就失效了。而开关二极管的势垒电容一般极小,这就相当于堵住了势垒电容这条路,达到了在高频条件下还可以保持好的单向导电性的效果。 MMBZ6V2AL,215 自恢复保险丝