常用电子元器件系列知识培训——二极管篇bigo.docx

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1、电子元器器件系列列知识-二极极管二极管的的特性与与应用 几乎在在所有的的电子电电路中，都都要用到到半导体体二极管管，它在在许多的的电路中中起着重重要的作作用，它它是诞生生最早的的半导体体器件之之一，其其应用也也非常广广泛。 二极管管的工作作原理 晶体体二极管管为一个个由p型型半导体体和n型型半导体体形成的的p-nn结，在在其界面面处两侧侧形成空空间电荷荷层，并并建有自自建电场场。当不不存在外外加电压压时，由由于p-n 结结两边载载流子浓浓度差引引起的扩扩散电流流和自建建电场引引起的漂漂移电流流相等而而处于电电平衡状状态。当当外界有有正向电电压偏置置时，外外界电场场和自建建电场的的互相抑抑消作用

2、用使载流流子的扩扩散电流流增加引引起了正正向电流流。当外外界有反反向电压压偏置时时，外界界电场和和自建电电场进一一步加强强，形成成在一定定反向电电压范围围内与反反向偏置置电压值值无关的的反向饱饱和电流流I0。当当外加的的反向电电压高到到一定程程度时，pp-n结结空间电电荷层中中的电场场强度达达到临界界值产生生载流子子的倍增增过程，产产生大量量电子空空穴对，产产生了数数值很大大的反向向击穿电电流，称称为二极极管的击击穿现象象。 二二极管的的类型 二极极管种类类有很多多，按照照所用的的半导体体材料，可可分为锗锗二极管管（Gee管）和和硅二极极管（SSi管）。根根据其不不同用途途，可分分为检波波二极

3、管管、整流流二极管管、稳压压二极管管、开关关二极管管等。按按照管芯芯结构，又又可分为为点接触触型二极极管、面面接触型型二极管管及平面面型二极极管。点点接触型型二极管管是用一一根很细细的金属属丝压在在光洁的的半导体体晶片表表面，通通以脉冲冲电流，使使触丝一一端与晶晶片牢固固地烧结结在一起起，形成成一个“PPN结”。由由于是点点接触，只只允许通通过较小小的电流流（不超超过几十十毫安），适适用于高高频小电电流电路路，如收收音机的的检波等等。面接接触型二二极管的的“PNN结”面面积较大大，允许许通过较较大的电电流（几几安到几几十安），主主要用于于把交流流电变换换成直流流电的“整整流”电电路中。平平面型

4、二二极管是是一种特特制的硅硅二极管管，它不不仅能通通过较大大的电流流，而且且性能稳稳定可靠靠，多用用于开关关、脉冲冲及高频频电路中中。 二二极管的的导电特特性 二极极管最重重要的特特性就是是单方向向导电性性。在电电路中，电电流只能能从二极极管的正正极流入入，负极极流出。下下面通过过简单的的实验说说明二极极管的正正向特性性和反向向特性。 1.正正向特性性。 在电电子电路路中，将将二极管管的正极极接在高高电位端端，负极极接在低低电位端端，二极极管就会会导通，这这种连接接方式，称称为正向向偏置。必必须说明明，当加加在二极极管两端端的正向向电压很很小时，二二极管仍仍然不能能导通，流流过二极极管的正正向

5、电流流十分微微弱。只只有当正正向电压压达到某某一数值值（这一一数值称称为“门门槛电压压”，锗锗管约为为0.22V，硅硅管约为为0.66V）以以后，二二极管才才能直正正导通。导导通后二二极管两两端的电电压基本本上保持持不变（锗锗管约为为0.33V，硅硅管约为为0.77V），称称为二极极管的“正正向压降降”。 2.反反向特性性。 在电电子电路路中，二二极管的的正极接接在低电电位端，负负极接在在高电位位端，此此时二极极管中几几乎没有有电流流流过，此此时二极极管处于于截止状状态，这这种连接接方式，称称为反向向偏置。二二极管处处于反向向偏置时时，仍然然会有微微弱的反反向电流流流过二二极管，称称为漏电电流

6、。当当二极管管两端的的反向电电压增大大到某一一数值，反反向电流流会急剧剧增大，二二极管将将失去单单方向导导电特性性，这种种状态称称为二极极管的击击穿。 二极管管的主要要参数：用来来表示二二极管的的性能好好坏和适适用范围围的技术术指标，称称为二极极管的参参数。不不同类型型的二极极管有不不同的特特性参数数。对初初学者而而言，必必须了解解以下几几个主要要参数： 1、额额定正向向工作电电流 是指二二极管长长期连续续工作时时允许通通过的最最大正向向电流值值。因为为电流通通过管子子时会使使管芯发发热，温温度上升升，温度度超过容容许限度度（硅管管为1440左右右，锗管管为900左右）时时，就会会使管芯芯过热

7、而而损坏。所所以，二二极管使使用中不不要超过过二极管管额定正正向工作作电流值值。例如如，常用用的INN40001440077型锗二二极管的的额定正正向工作作电流为为1A。 2、最最高反向向工作电电压 加在二二极管两两端的反反向电压压高到一一定值时时，会将将管子击击穿，失失去单向向导电能能力。为为了保证证使用安安全，规规定了最最高反向向工作电电压值。例例如，IIN40001二二极管反反向耐压压为500V，IIN40007反反向耐压压为10000VV。 33、反向向电流 反向向电流是是指二极极管在规规定的温温度和最最高反向向电压作作用下，流流过二极极管的反反向电流流。反向向电流越越小，管管子的单单

8、方向导导电性能能越好。值值得注意意的是反反向电流流与温度度有着密密切的关关系，大大约温度度每升高高10，反反向电流流增大一一倍。例例如2AAP1型型锗二极极管，在在25时时反向电电流若为为2500uA，温温度升高高到355，反向向电流将将上升到到5000uA，依依此类推推，在775时，它它的反向向电流已已达8mmA，不不仅失去去了单方方向导电电特性，还还会使管管子过热热而损坏坏。又如如，2CCP100型硅二二极管，225时反反向电流流仅为55uA，温温度升高高到755时，反反向电流流也不过过1600uA。故故硅二极极管比锗锗二极管管在高温温下具有有较好的的稳定性性。测试二二极管的的好坏 初初学

9、者在在业余条条件下可可以使用用万用表表测试二二极管性性能的好好坏。测测试前先先把万用用表的转转换开关关拨到欧欧姆档的的RX11K档位位（注意意不要使使用RXX1档，以以免电流流过大烧烧坏二极极管），再再将红、黑黑两根表表笔短路路，进行行欧姆调调零。 1、正正向特性性测试 把万万用表的的黑表笔笔（表内内正极）搭搭触二极极管的正正极，红红表笔（表表内负极极）搭触触二极管管的负极极。若表表针不摆摆到0值值而是停停在标度度盘的中中间，这这时的阻阻值就是是二极管管的正向向电阻，一一般正向向电阻越越小越好好。若正正向电阻阻为0值值，说明明管芯短短路损坏坏，若正正向电阻阻接近无无穷大值值，说明明管芯断断路。

10、短短路和断断路的管管子都不不能使用用。 22、反向向特性测测试 把万且且表的红红表笔搭搭触二极极管的正正极，黑黑表笔搭搭触二极极管的负负极，若若表针指指在无穷穷大值或或接近无无穷大值值，管子子就是合合格的。 二极管管的应用用 1、整整流二极极管 利用二二极管单单向导电电性，可可以把方方向交替替变化的的交流电电变换成成单一方方向的脉脉动直流流电。 2、开开关元件件 二极极管在正正向电压压作用下下电阻很很小，处处于导通通状态，相相当于一一只接通通的开关关；在反反向电压压作用下下，电阻阻很大，处处于截止止状态，如如同一只只断开的的开关。利利用二极极管的开开关特性性，可以以组成各各种逻辑辑电路。 3、

11、限限幅元件件 二二极管正正向导通通后，它它的正向向压降基基本保持持不变（硅硅管为00.7VV，锗管管为0.3V）。利利用这一一特性，在在电路中中作为限限幅元件件，可以以把信号号幅度限限制在一一定范围围内。 4、继继流二极极管 在开关关电源的的电感中中和继电电器等感感性负载载中起继继流作用用。 55、检波波二极管管 在在收音机机中起检检波作用用。 66、变容容二极管管 使使用于电电视机的的高频头头中。半半导体的的特性半半导体的的导电性性能比导导体差而而比绝缘缘体强。实实际上，半半导体与与导体、绝绝缘体的的区别在在不仅在在于导电电能力的的不同，更更重要的的是半导导体具有有独特的的性能（特特性）。1

12、在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质，半导体的导电性能就会成百万倍的增加-这是半导体最显著、最突出的特性。例如，晶体管就是利用这种特性制成的。2当环境温度升高一些时，半导体的导电能力就显著地增加；当环境温度下降一些时，半导体的导电能力就显著地下降。这种特性称为“热敏”，热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。3当有光线照射在某些半导体时，这些半导体就像导体一样，导电能力很强；当没有光线照射时，这些半导体就像绝缘体一样不导电，这种特性称为“光敏”。例如，用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等，就是利用半导体的光敏特性制成的。 由此可见，温度和光照对晶体管的影响很

13、大。因此，晶体管不能放在高温和强烈的光照环境中。在晶体管表面涂上一层黑漆也是为了防止光照对它的影响。最后，明确一个基本概验：所谓半导体材料，是一种晶体结构的材料，故“半导体”又叫“晶体”。P性半导体和N型半导体-前面讲过，在纯净的半导体中加入一定类型的微量杂质，能使半导体的导电能力成百万倍的增加。加入了杂质的半导体可以分为两种类型：一种杂质加到半导体中去后，在半导体中会产生大量的带负电荷的自由电子，这种半导体叫做“N型半导体”（也叫“电子型半导体”）；另一种杂质加到半导体中后，会产生大量带正电荷的“空穴”，这种半导体叫“P型半导体”（也叫“空穴型半导体”）。例如，在纯净的半导体锗中，加入微量的

14、杂质锑，就能形成N型半导体。同样，如果在纯净的锗中，加入微量的杂质铟，就形成P型半导体。一个PN结构成晶体二极管-设法把P型半导体（有大量的带正电荷的空穴）和N型半导体（有大量的带负电荷的自由电子）结合在一起，见图1所示。 图1 在P型半导体的N型半导体相结合的地方，就会形成一个特殊的薄层，这个特殊的薄层就叫“PN结”。晶体二极管实际上就是由一个PN结构成的（见图1）。例如，收音机中应用的晶体二极管，其触丝（即触针）部分相当于P型半导体，N型锗片就是N型半导体，他们之间的接触面就是PN结。P端（或P端引出线）叫晶体二极管的正端（也称正极）。N端（或N端引出线）叫晶体二极管的负端（也称负极）。如

15、果像图2那样，把正端连接电池的正极，把负端接电池的负极，这是PN结的电阻值就小到只有几百欧姆了。因此，通过PN结的电流（I=U/R）就很大。这样的连接方法（图2a）叫“正向连接”。正向连接时，晶体管二极管（或PN结）两端承受的电压叫“正向电压”；处在正向电压下，二极管（或PN结）的电阻叫“正向电阻”，在正向电压下，通过二极管（或PN结）的电流叫“正向电流”。很明显，因为晶体二极管的正向电阻很小（几百欧姆），在一定正向电压下，正向电流（I=U/R）就会很大-这表明在正向电压下，二极管（或PN结）具有像导体一样的导电本领。 图2a 图2b 反过来，如果把P端接到电池的负极，N端接到电池的正极（见图

16、2b）。这时PN结的电阻很大（大到几百千殴），电流（I=U/R）几乎不能通过二极管，或者说通过的电流很微弱。这样的连接方法叫“反向连接”。反向连接时，晶体管二极管（或PN结）两端承受的电压叫“反向电压”；处在反向电压下，二极管（或PN结）的电阻叫“反向电阻”，在反向电压下，通过二极管（或PN结）的电流叫“反向电流”。显然，因为晶体二极管的正向电阻很大（几百千欧姆），在一定的反向电压下，正向电流（I=U/R）就会很小，甚至可以忽略不计，-这表明在一定的反向电压下，二极管（或PN结）几乎不导电。上叙实验说明这样一个结论：晶体二极管（或PN结）具有单向导电特性。晶体二极管用字母“D”代表，在电路中常

17、用图3的符号表示，即表示电流（正电荷）只能顺着箭头方向流动，而不能逆着箭头方向流动。图3是常用的晶体二极管的外形及符号。 图3利用二极管的单向导电性可以用来整流（将交流电变成直流电）和检波（从高频或中频电信号取出音频信号）以及变频（如把高频变成固定的中频465千周）等。PN结的极间电容-PN结的P型和N型两快半导体之间构成一个电容量很小的电容，叫做“极间电容”（如图4所示）。由于电容抗随频率的增高而减小。所以，PN结工作于高频时，高频信号容易被极间电容或反馈而影响PN结的工作。但在直流或低频下工作时，极间电容对直流和低频的阻抗很大，故一般不会影响PN结的工作性能。PN结的面积越大，极间电容量越

18、大，影响也约大，这就是面接触型二极管（如整流二极管）和低频三极管不能用于高频工作的原因晶体二极管的主要参数1、最高工作频率fM（MC）-二极管能承受的最高频率。通过PN结交流电频率高于此值，二极管接不能正常工作。2、最高反向工作电压VRM（V）-二极管长期正常工作时，所允许的最高反压。若越过此值，PN结就有被击穿的可能，对于交流电来说，最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压。3、最大整流电流IOM（mA）-二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为电流通过二极管时就要发热，如果正向电流越过此值，二极管就会有烧坏的危险。所以用二极管整流时，流过二极管的正向电流（既输出直流）不允许超过最大整流

19、电流。半导体二二极管的的分类一一、根据据构造分分类 半导导体二极极管主要要是依靠靠PN结结而工作作的。与与PN结结不可分分割的点点接触型型和肖特特基型，也也被列入入一般的的二极管管的范围围内。包包括这两两种型号号在内，根根据PNN结构造造面的特特点，把把晶体二二极管分分类如下下：点接接触型二二极管 点点接触型型二极管管是在锗锗或硅材材料的单单晶片上上压触一一根金属属针后，再再通过电电流法而而形成的的。因此此，其PPN结的的静电容容量小，适适用于高高频电路路。但是是，与面面结型相相比较，点点接触型型二极管管正向特特性和反反向特性性都差，因因此，不不能使用用于大电电流和整整流。因因为构造造简单，所

20、所以价格格便宜。对对于小信信号的检检波、整整流、调调制、混混频和限限幅等一一般用途途而言，它它是应用用范围较较广的类类型。键键型二极极管 键型型二极管管是在锗锗或硅的的单晶片片上熔接接或银的的细丝而而形成的的。其特特性介于于点接触触型二极极管和合合金型二二极管之之间。与与点接触触型相比比较，虽虽然键型型二极管管的PNN结电容容量稍有有增加，但但正向特特性特别别优良。多多作开关关用，有有时也被被应用于于检波和和电源整整流（不不大于550mAA）。在在键型二二极管中中，熔接接金丝的的二极管管有时被被称金键键型，熔熔接银丝丝的二极极管有时时被称为为银键型型。合金金型二极极管 在在N型锗锗或硅的的单晶

21、片片上，通通过合金金铟、铝铝等金属属的方法法制作PPN结而而形成的的。正向向电压降降小，适适于大电电流整流流。因其其PN结结反向时时静电容容量大，所所以不适适于高频频检波和和高频整整流。扩扩散型二二极管 在在高温的的P型杂杂质气体体中，加加热N型型锗或硅硅的单晶晶片，使使单晶片片表面的的一部变变成P型型，以此此法PNN结。因因PN结结正向电电压降小小，适用用于大电电流整流流。最近近，使用用大电流流整流器器的主流流已由硅硅合金型型转移到到硅扩散散型。台台面型二二极管 PPN结的的制作方方法虽然然与扩散散型相同同，但是是，只保保留PNN结及其其必要的的部分，把把不必要要的部分分用药品品腐蚀掉掉。其

22、剩剩余的部部分便呈呈现出台台面形，因因而得名名。初期期生产的的台面型型，是对对半导体体材料使使用扩散散法而制制成的。因因此，又又把这种种台面型型称为扩扩散台面面型。对对于这一一类型来来说，似似乎大电电流整流流用的产产品型号号很少，而而小电流流开关用用的产品品型号却却很多。平面型二极管 在半导体单晶片（主要地是N型硅单晶片）上，扩散P型杂质，利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用，在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因此，不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整，故而得名。并且，PN结合的表面，因被氧化膜覆盖，所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初，对于被使用的半

23、导体材料是采用外延法形成的，故又把平面型称为外延平面型。对平面型二极管而言，似乎使用于大电流整流用的型号很少，而作小电流开关用的型号则很多。合金扩散型二极管 它是合金型的一种。合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质，就能与合金一起过扩散，以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布。此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。外延型二极管 用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管。制造时需要非常高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布，故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。肖特基二极管基本原理是：在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，用已形成的肖特基来阻挡反向电

24、压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。其特长是：开关速度非常快：反向恢复时间trr特别地短。因此，能制作开关二极和低压大电流整流二极管。二、根据用途分类检波用二极管就原理而言，从输入信号中取出调制信号是检波，以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。整流用二极管就原理而言，从输入交流中得

25、到输出的直流是整流。以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。面结型，工作频率小于KHz，最高反向电压从25伏至3000伏分AX共22档。分类如下：硅半导体整流二极管2CZ型、硅桥式整流器QL型、用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。限幅用二极管 大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售：依据限制电压需要，把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。调制用二极管 通常指的是环形调制专用的二极管。就是正向特性一致性

26、好的四个二极管的组合件。即使其它变容二极管也有调制用途，但它们通常是直接作为调频用。混频用二极管 使用二极管混频方式时，在50010,000Hz的频率范围内，多采用肖特基型和点接触型二极管。放大用二极管 用二极管放大，大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大，以及用变容二极管的参量放大。因此，放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。开关用二极管 有在小电流下（10mA程度）使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管，也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。开关二极管的特长是开关速度快。

27、而肖特基型二极管的开关时间特短，因而是理想的开关二极管。2AK型点接触为中速开关电路用；2CK型平面接触为高速开关电路用；用于开关、限幅、钳位或检波等电路；肖特基（SBD）硅大电流开关，正向压降小，速度快、效率高。变容二极管 用于自动频率控制（AFC）和调谐用的小功率二极管称变容二极管。日本厂商方面也有其它许多叫法。通过施加反向电压， 使其PN结的静电容量发生变化。因此，被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常，虽然是采用硅的扩散型二极管，但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管，因为这些二极管对于电压而言，其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变

28、化，取代可变电容，用作调谐回路、振荡电路、锁相环路，常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。频率倍增用二极管 对二极管的频率倍增作用而言，有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃（即急变）二极管的频率倍增。频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器，可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同，但电抗器的构造却能承受大功率。阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管，从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短，因此，其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短。如果对阶跃二极管施加正弦波，那么，因tt（转移时间）短，所以输出波形急骤地被夹断，故能产生很多高频谐波。稳压二极管 是代替稳压电子二

29、极管的产品。被制作成为硅的扩散型或合金型。是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管。作为控制电压和标准电压使用而制作的。二极管工作时的端电压（又称齐纳电压）从3V左右到150V，按每隔10%，能划分成许多等级。在功率方面，也有从200mW至100W以上的产品。工作在反向击穿状态，硅材料制作，动态电阻RZ很小，一般为2CW型；将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型。PIN型二极管（PIN Diode）这是在P区和N区之间夹一层本征半导体（或低浓度杂质的半导体）构造的晶体二极管。PIN中的I是“本征”意义的英文略语。当其工作频率超过100MHz时，由于少数载流子的存贮效应和“本征”层中的渡越

30、时间效应，其二极管失去整流作用而变成阻抗元件，并且，其阻抗值随偏置电压而改变。在零偏置或直流反向偏置时，“本征”区的阻抗很高；在直流正向偏置时，由于载流子注入“本征”区，而使“本征”区呈现出低阻抗状态。因此，可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。它常被应用于高频开关（即微波开关）、移相、调制、限幅等电路中。雪崩二极管 (Avalanche Diode)它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是栾的：利用雪崩击穿对晶体注入载流子，因载流子渡越晶片需要一定的时间，所以其电流滞后于电压，出现延迟时间，若适当地控制渡越时间，那么，在电流和电压关系上就会出现负阻效应，从而产

31、生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中。江崎二极管 （Tunnel Diode） 它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。其基底材料是砷化镓和锗。其P型区的N型区是高掺杂的（即高浓度杂质的）。隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生。发生隧道效应具备如下三个条件：费米能级位于导带和满带内；空间电荷层宽度必须很窄（0.01微米以下）；简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。江崎二极管为双端子有源器件。其主要参数有峰谷电流比（IPPV），其中，下标“P”代表“峰”；而下标“V”代表“谷”。江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中（其工作频率可

32、达毫米波段），也可以被应用于高速开关电路中。快速关断（阶跃恢复）二极管 (Step Recovary Diode) 它也是一种具有PN结的二极管。其结构上的特点是：在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区，从而形成“自助电场”。由于PN结在正向偏压下，以少数载流子导电，并在PN结附近具有电荷存贮效应，使其反向电流需要经历一个“存贮时间”后才能降至最小值（反向饱和电流值）。阶跃恢复二极管的“自助电场”缩短了存贮时间，使反向电流快速截止，并产生丰富的谐波分量。利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路。快速关断（阶跃恢复）二极管用于脉冲和高次谐波电路中。肖特基二极管 （Schottky Barrier D

33、iode） 它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属绝缘体半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。阻尼二极管 具有较高的反向工作电压和峰值电流，正向压降小，高频高压整流二极管，用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。瞬变

34、电压抑制二极管 TVP管，对电路进行快速过压保护，分双极型和单极型两种，按峰值功率（500W5000W）和电压（8.2V200V）分类。双基极二极管（单结晶体管） 两个基极，一个发射极的三端负阻器件，用于张驰振荡电路，定时电压读出电路中，它具有频率易调、温度稳定性好等优点。发光二极管用磷化镓、磷砷化镓材料制成，体积小，正向驱动发光。工作电压低，工作电流小，发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。三、根据特性分类点接触型二极管，按正向和反向特性分类如下。一般用点接触型二极管 这种二极管正如标题所说的那样，通常被使用于检波和整流电路中，是正向和反向特性既不特别好，也不特别坏的中间产品。如：SD34

35、、SD46、1N34A等等属于这一类。高反向耐压点接触型二极管是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品。使用于高压电路的检波和整流。这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般。在点接触型锗二极管中，有SD38、1N38A、OA81等等。这种锗材料二极管，其耐压受到限制。要求更高时有硅合金和扩散型。高反向电阻点接触型二极管正向电压特性和一般用二极管相同。虽然其反方向耐压也是特别地高，但反向电流小，因此其特长是反向电阻高。使用于高输入电阻的电路和高阻负荷电阻的电路中，就锗材料高反向电阻型二极管而言，SD54、1N54A等等属于这类二极管。高传导点接触型二极管它与高反向电阻型相反。其反向特性尽管

36、很差，但使正向电阻变得足够小。对高传导点接触型二极管而言，有SD56、1N56A等等。对高传导键型二极管而言，能够得到更优良的特性。这类二极管，在负荷电阻特别低的情况下，整流效率较高。肖特基二二极管SSBD肖肖特基势势垒二极极管SBBD（SSchoottkky BBarrrierr Diiodee，简称称肖特基基二极管管）是近近年来间间世的低低功耗、大大电流、超超高速半半导体器器件。其其反向恢恢复时间间极短（可可以小到到几纳秒秒），正正向导通通压降仅仅0.44V左右右，而整整流电流流却可达达到几千千安培。这这些优良良特性是是快恢复复二极管管所无法法比拟的的。中、小小功率肖肖特基整整流二极极管大

37、多多采用封封装形式式。1结构原原理 肖肖特基二二极管是是贵金属属（金、银银、铝、铂铂等）AA为正极极，以NN型半导导体B为为负极，利利用二者者接触面面上形成成的势垒垒具有整整流特性性而制成成的多属属-半导导体器件件。因为为N型半半导体中中存在着着大量的的电子，贵贵金属中中仅有极极少量的的自由电电子，所所以电子子便从浓浓度高的的B中向向浓度低低的A中中扩散。显显然，金金属A中中没有空空穴，也也就不存存在空穴穴自A向向B的扩扩散运动动。随着着电子不不断从BB扩散到到A，BB表面电电子浓度度表面逐逐渐降轻轻工业部部，表面面电中性性被破坏坏，于是是就形成成势垒，其其电场方方向为BBA。但但在该电电场作

38、用用之下，AA中的电电子也会会产生从从ABB的漂移移运动，从从而消弱弱了由于于扩散运运动而形形成的电电场。当当建立起起一定宽宽度的空空间电荷荷区后，电电场引起起的电子子漂移运运动和浓浓度不同同引起的的电子扩扩散运动动达到相相对的平平衡，便便形成了了肖特基基势垒。 典型的肖特基整流管的内部电路结构如图1所示。它是以N型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极（阻档层）金属材料是钼。二氧化硅（SiO2）用来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，可在基片

39、与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒，当加上正偏压E时，金属A和N型基片B分别接电源的正、负极，此时势垒宽度Wo变窄。加负偏压-E时，势垒宽度就增加，见图2。 综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。 肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题（Qrr0），使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低

40、，一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点，能提高低压、大电流整流（或续流）电路的效率 。 2性能比较 表1列出了肖特基二极管现超快恢复二极管、快恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开关二极管的性能比较。由表可见，硅高速开关二极管的trr虽极低，但平均整流电流很小，不能作大电流整流用。 3检测方法 下面通过一个实例来介绍检测肖特基二极管的方法。检测内容包括：识别电极；检查管子的单向导电性；测正向导压降VF；测量反向击穿电压VBR。 被测管为B82-004型肖 特基管，共有三个管脚，外形如图4所示，将管脚按照从左至右顺序编上序号、。选择500型万用表的R1档进

41、行测量，全部数据整理成表2。 测试结论： 第一，根据、间均可测出正向电阻，判定被测管为共阴对管，、脚为两个阳极，脚为公共阴极。 第二，因、之间的正向电阻只几欧姆，而反向电阻为无穷大，故具有单向导电性。第三，内部两只肖特基二极管的正向导通压降分别为0.315V、0.33V，均低于手册中给定的最大允许值VFM(0.55V)。 另外使用ZC 25-3型兆欧表和500型万用表的250VDC档测出，内部两管的反向击穿电压VBR依次为140V、135V。查手册，B82-004的最高反向工作电压（即反向峰值电压）VBR=40V。表明留有较高的安全系数.光电二极极管（LLED）光电二极管、光电三极管是电子电路

42、中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为VD。光电三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。光电三极管因输入信号为光信号，所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光电二极管一样，光电三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射。光电二极管与光电三极管外壳形状基本相同，其判定方法如下：遮住窗口，选用万用表R*1K挡，测两管脚引线间正、反向电阻，均为无穷大的为光电三极管。正、反向阻值一大一小者为光电二极管。光电二极管检测：首先根据外壳上的标记判

43、断其极，外壳标有色点的管脚或靠近管键的管脚为正极，另一管脚为负载。如无标记可用一块黑布遮住其接收光线信号的窗口，将万用表置R*1 K挡测出正极和负极，同时测得其正向电阻应在10K20K间，其反向电阻应为无穷大，表针不动。然后去掉遮光黑布，光电二极管接收窗口对着光源，此时万用表表针应向右偏转，偏转角度大小说明其灵敏度高低，偏转角度越大，灵敏度越高。光电三极管检测：光电三极管管脚较长的是发射极，另一管脚是集电极。检测时首先选一块黑布遮住起接收窗口，将万用表置R*1 K挡，两表笔任意接两管脚，测得结果其表针都不动（电阻无穷大），在移去遮光布，万用表指针向右偏转至15K35K，其向又偏转角度越大说明其

44、灵敏度越高。检测结果凡符合以上规律的光电二极管、光电三极管可初步认为其能满足使用需要。真空管/电子管管什么是是真空管管?电子子管从根根本上说说就是控控制电子子流量的的阀门。它它的外观观有点像像灯泡(通常由由玻璃制制成)，其其中已经经被抽至至几近真真空。在在这个近近乎真空空的密闭闭腔体内内有两个个主要设设备：一一个被称称为加热热极，位位于电子子管的中中央位置置，在电电子管工工作时会会发出橙橙色的光光(某些些真空管管有不止止一个加加热极)；另一一个是由由阴极、金金属栅极极和金属属板(也也被称为为阳极)组成。阳阳极板是是您能在在电子管管中看到到的最大大的金属属构件。所所有元件件都用云云母和陶陶瓷垫片

45、片定位和和分隔。电子管玻璃上的银色物质是什么?银色物质被称为吸氧剂，它的目的是帮助增加电子管内的真空度。不同真空管的颜色可能会有所不同。有时吸氧剂在真空管工作时会流动，甚至能够薄薄的平均分布在整个真空管的腔体内。吸氧剂的边缘往往会变成棕色。但这些都不会影响到电子管的正常工作和稳定性。真空管的工作原理让我们一起来看一下真空管的工作原理。现代的真空管共由4种基本构件组成：极对灯丝(Filament) (加热用)、阴极(Cathode)、栅极(Grid)和阳极(Anode)。当极对灯丝连上电压对阴极加热，激发阴极电子通过栅极打在阳极上。通过这样的电子流，电子管可以将较小的交流电放大成较强的信号，实现

46、信号放大功能。在信号放大的同时，通过控制栅极电压可以控制电子流量，因而获得所需的电子特性。电子管是怎样工作的 电子管的发明与盘尼西林以及轮胎的发现一样具有戏剧性：在实验室中靠近窗户几个未清洗的实验皿，不经意从窗外飘来一些霉菌落在实验皿上，科学家惊讶的发现某些落入实验皿中的霉菌，可以抑制坏菌的扩散与成长，加以实验分析之後这种霉菌就成为了有效且使用广泛的抗生素之一；同样的情景也发生在研究橡胶的实验中，偶然打破装在玻璃杯里的硫黄，倒入融化的橡胶液体中，凝固後橡胶变成了坚硬且颇富韧性的材质。电子管当然不是无缘无故做几片金属板封装在抽真空的玻璃瓶里进行实验的，它与发明大王爱迪生有著一段故事。电流与电子流动的方向恰巧相反在此之前试问一个小问题：电路分析上电流的方向与实际上电子流动的方向是否相同？答案是否定的，电流与电子流的方向是恰巧相反的。过去的科学家无法观察电子流动的方向，于是统一说法，将电池的某一极设定为正极，其电压为正电压，电流由正极流至负极而形成一个封闭的回路。由於大家统一说法与作法，因此多年来并没有发生任何冲突之事，直到了近代科学家有了更精良的设备，观察之後遂推翻了之前的说法：原来电子是由电池的负端流出来的！（换言之，电子是从扩大机的喇叭负端流出，而从喇叭正端回流的）身为使用者并不需要在意何者为真，只要按照科学家的结论行事就可以了。说这一段就是因为当初爱迪生发明