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        二極管基礎(chǔ)知識(shí)之六--常用二極管介紹

        ——
        作者: 時(shí)間:2007-10-26 來源:中國(guó)SMD資訊網(wǎng) 收藏
          將交流電源整流成為直流電流的叫作整流,它是面結(jié)合型的功率器件,因結(jié)電容大,故工作頻率低。

          通常,IF在1安以上的采用金屬殼封裝,以利于散熱;IF在1安以下的采用全塑料封裝(見圖二)由于近代工藝技術(shù)不斷提高,國(guó)外出現(xiàn)了不少較大功率的管子,也采用塑封形式。

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        (a)全密封金屬結(jié)構(gòu)

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        (b)塑料封裝

        (2) 檢波二極管
               
          檢波二極管是用于把迭加在高頻載波上的低頻信號(hào)檢出來的器件,它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。

        (3)開關(guān)二極管

           在脈沖數(shù)字電路中,用于接通和關(guān)斷電路的二極管叫開關(guān)二極管,它的特點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間短,能滿足高頻和超高頻應(yīng)用的需要。
        開關(guān)二極管有接觸型,平面型和擴(kuò)散臺(tái)面型幾種,一般IF<500毫安的硅開關(guān)二極管,多采用全密封環(huán)氧樹脂,陶瓷片狀封裝,如圖三所示,引腳較長(zhǎng)的一端為正極。

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        圖3、硅開關(guān)二極管全密封環(huán)環(huán)氧樹脂陶瓷片狀封裝

        (4)穩(wěn)壓二極管

          穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管,它是利用PN結(jié)反向擊穿時(shí)的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點(diǎn),來達(dá)到穩(wěn)壓的目的,因?yàn)樗茉陔娐分衅鸱€(wěn)壓作用,故稱為、穩(wěn)壓二極管(簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管)其圖形符號(hào)見圖4

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        圖4、穩(wěn)壓二極管的圖形符號(hào)


          穩(wěn)壓管的伏安特性曲線如圖5所示,當(dāng)反向電壓達(dá)到Vz時(shí),即使電壓有一微小的增加,反向電流亦會(huì)猛增(反向擊穿曲線很徒直)這時(shí),二極管處于擊穿狀態(tài),如果把擊穿電流限制在一定的范圍內(nèi),管子就可以長(zhǎng)時(shí)間在反向擊穿狀態(tài)下穩(wěn)定工作。

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        圖5、硅穩(wěn)壓管伏安特性曲線


        (5)變?nèi)荻O管
                
          變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元件,被廣泛地用于參量放大器,電子調(diào)諧及倍頻器等微波電路中,變?nèi)荻O管主要是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝等一系列途徑來突出電容與電壓的非線性關(guān)系,并提高Q值以適合應(yīng)用。

           變?nèi)荻O管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似,其符號(hào)如圖6所示,幾種常用變?nèi)荻O管的型號(hào)參數(shù)見表一

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        圖6、變?nèi)荻O管圖形符號(hào)

        表一
               

        常用變?nèi)荻O管
               

        型號(hào)
               

        產(chǎn)地
               

        反向電壓(V)

        電容量(pF

        電容比
               

        使用波段
               

        最小值
               

        最大值
               

        最小值
               

        最大值
               

        2CB11

        中國(guó)
               

        3

        25

        2.5

        12

         

        UHF

        2CB14

        中國(guó)
               

        3

        30

        3

        18

        6

        VHF

        BB125

        歐洲
               

        2

        28

        2

        12

        6

        UHF

        BB139

        歐洲
               

        1

        28

        5

        45

        9

        VHF

        MA325

        日本
               

        3

        25

        2

        10.3

        5

        UHF

        ISV50

        日本
               

        3

        25

        4.9

        28

        5.7

        VHF

        ISV97

        日本
               

        3

        25

        2.4

        18

        7.5

        VHF

        ISV59.OSV70/IS2208

        日本
               

        3

        25

        2

        11

        5.5

        UHF


          穩(wěn)壓二極管(又叫齊納二極管)它的電路符號(hào)是:此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件.在這臨界擊穿點(diǎn)上,反向電阻降低到一個(gè)很少的數(shù)值,在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定,穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的,因?yàn)檫@種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用.其伏安特性,穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓.

          晶體管射隨電路
          
          在很多的電子電路中,為了減少后級(jí)電路對(duì)前級(jí)電路的影響和有些前級(jí)電路的輸出要求有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力(即要求輸出阻抗較低)時(shí),要用到緩沖電路,從而達(dá)到增強(qiáng)電路的帶負(fù)載能力和前后級(jí)阻抗匹配,晶體管射隨器就是一種達(dá)到上述功能的緩沖電路。

          晶體管射隨電路實(shí)際上是晶體管共發(fā)電路,它是晶體三極管三大電路形式之一.

          場(chǎng)效應(yīng)管

          現(xiàn)在越來越多的電子電路都在使用場(chǎng)效應(yīng)管,特別是在音響領(lǐng)域更是如此,場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管不同,它是一種電壓控制器件(晶體管是電流控制器件),其特性更象電子管,它具有很高的輸入阻抗,較大的功率增益,由于是電壓控制器件所以噪聲小.

          場(chǎng)效應(yīng)管是一種單極型晶體管,它只有一個(gè)P-N結(jié),在零偏壓的狀態(tài)下,它是導(dǎo)通的,如果在其柵極(G)和源極(S)之間加上一個(gè)反向偏壓(稱柵極偏壓) 在反向電場(chǎng)作用下P-N變厚(稱耗盡區(qū))溝道變窄,其漏極電流將變小,反向偏壓達(dá)到一定時(shí),耗盡區(qū)將完全溝道"夾斷",此時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)的反向偏壓我們稱之為夾斷電壓,用Vpo表示,它與柵極電壓Vgs和漏源電壓Vds之間可近以表示為Vpo=Vps+|Vgs|,這里|Vgs|是Vgs 的絕對(duì)值.

          在制造場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),如果在柵極材料加入之前,在溝道上先加上一層很薄的絕緣層的話,則將會(huì)大大地減小柵極電流,也大大地增加其輸入阻抗,由于這一絕緣層的存在,場(chǎng)效應(yīng)管可工作在正的偏置狀態(tài),我們稱這種場(chǎng)效應(yīng)管為絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管,又稱MOS場(chǎng)效應(yīng)管,所以場(chǎng)效應(yīng)管有兩種類型,一種是絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管,它可工作在反向偏置,零偏置和正向偏置狀態(tài),一種是結(jié)型柵型效應(yīng)管,它只能工作在反向偏置狀態(tài).

          絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種,我們稱在正常情況下導(dǎo)通的為耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管,在正常情況下斷開的稱增強(qiáng)型效應(yīng)管.增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn):當(dāng)Vgs=0時(shí) Id(漏極電流)=0,只有當(dāng)Vgs增加到某一個(gè)值時(shí)才開始導(dǎo)通,有漏極電流產(chǎn)生.并稱開始出現(xiàn)漏極電流時(shí)的柵源電壓Vgs為開啟電壓.

          耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn),它可以在正或負(fù)的柵源電壓(正或負(fù)偏壓)下工作,而且柵極上基本無柵流(非常高的輸入電阻).

          結(jié)型柵場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用的電路可以使用絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管,但絕緣柵增強(qiáng)型場(chǎng)效管應(yīng)用的電路不能用結(jié)型 柵場(chǎng)效應(yīng)管代替.

          可控硅二極管

          可控硅在自動(dòng)控制控制,機(jī)電領(lǐng)域,工業(yè)電氣及家電等方面都有廣泛的應(yīng)用??煽毓枋且环N有源開關(guān)元件,平時(shí)它保持在非道通狀態(tài),直到由一個(gè)較少的控制信號(hào)對(duì)其觸發(fā)或稱“點(diǎn)火”使其道通,一旦被點(diǎn)火就算撤離觸發(fā)信號(hào)它也保持道通狀態(tài),要使其截止可在其陽(yáng)極與陰極間加上反向電壓或?qū)⒘鬟^可控硅二極管的電流減少到某一個(gè)值以下。

          可控硅二極管可用兩個(gè)不同極性(P-N-P和N-P-N)晶體管來模擬。當(dāng)可控硅的柵極懸空時(shí),BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)電路基本上沒有電流流過負(fù)載電阻RL,當(dāng)柵極輸入一個(gè)正脈沖電壓時(shí)BG2道通,使BG1的基極電位下降,BG1因此開始道通,BG1的道通使得BG2的基極電位進(jìn)一步升高,BG1的基極電位進(jìn)一步下降,經(jīng)過這一個(gè)正反饋過程使BG1和BG2進(jìn)入飽和道通狀態(tài)。電路很快從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入道通狀態(tài),這時(shí)柵極就算沒有觸發(fā)脈沖電路由于正反饋的作用將保持道通狀態(tài)不變。如果此時(shí)在陽(yáng)極和陰極加上反向電壓,由于BG1和BG2均處于反向偏置狀態(tài)所以電路很快截止,另外如果加大負(fù)載電阻RL的阻值使電路電流減少BG1和BG2的基電流也將減少,當(dāng)減少到某一個(gè)值時(shí)由于電路的正反饋?zhàn)饔茫娐穼⒑芸鞆牡劳顟B(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài),我們稱這個(gè)電流為維持電流。在實(shí)際應(yīng)用中,我們可通過一個(gè)開關(guān)來短路可控硅的陽(yáng)極和陰極從而達(dá)到可控硅的關(guān)斷。

         

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