二极管的功能,二极管的主要功能是将交流电转换为直流电,也可作为整流器、限流器、稳压器等电路中的关键元件。另外,二极管还可用于振荡电路、开关电路、放大电路等电路中,起到重要的作用。二极管的作用,整流:二极管可以将交流电转换为直流电,实现整流功能。当正向电压施加在二极管上时,电流可以自由通过,而当反向电压施加在二极管上时,二极管则处于截止状态,阻止电流通过。原理就是两个管子分别导通,首先,是正半周期D2,D3工作,然后,是负半周期D1,D4工作。二极管的开和截止状态可以用电压-电流特性曲线表示。深圳二极管作用
二极管的正向特性,当外加正向电压时,随着电压U的逐渐增加,电流I也增加。但在开始的一段,由于外加电压很低。外电场不能克服PN结的内电场,半导体中的多数载流子不能顺利通过阻挡层,所以这时的正向电流极小(该段所对应的电压称为死区电压,硅管的死区电压约为0~0.5伏,锗管的死区电压约为0~0.2伏)。当外加电压超过死区电压以后,外电场强于PN结的内电场,多数载流子大量通过阻挡层,使正向电流随电压很快增长。即:当V>0,二极管处于正向特性区域。正向区又分为两段:当0<V<Vth时,正向电流为零,Vth称为死区电压或开启电压。当V>Vth时,开始出现正向电流,并按指数规律增长。深圳二极管作用二极管的反向漏电流较小,有助于提高电路的稳定性。
交流二极管(DIAC)、突波保护二极管、双向触发二极管,当施加超过规定电压(Break Over电压,VBO)的电压会开始导通使得端子之间的电压降低的双方向元件。用于电路的突波保护上。另,虽被称为二极管,实际的构造、动作原理都应归类为闸流管/可控硅整流器的复杂分类中。非线性电阻器,若超过一定电压,电阻就会降低。是保护电路受到突波电压伤害的双向元件。通常由二氧化锌的烧结体颗粒制成,当作非线性电阻使用。虽然一般认为它的作用应是由内部众多金属氧化物颗粒间的肖特基接面二极管效应而产生,但对外并不呈现二极管的特性,因此平常并不列在二极管分类之中。
发光二极管,施加正向偏置,可以发光的二极管。由发光种类与特性又有红外线二极管、各种颜色的可见光二极管、紫外线二极管等。激光二极管,当LED产生的光是带宽极窄的同调光(Coherent Light)时,则称为激光二极管。光电二极管,光线射入PN结,P区空穴、N区电子大量发生,产生电压(光电效应)。借由测量此电压或电流,可作为光感应器使用。有PN、PIN、肖特基、APD等类型。太阳电池也是利用此种效应。隧道二极管(Tunnel Diode)、江崎二极管(Esaki Diode)、透纳二极管,由日本人江崎玲于奈于1957年发明。是利用量子穿隧效应的作用,会出现在一定偏置范围内正向电压增加时流通的电流量反而减少的“负电阻”的现象。这是较能耐受核辐射的半导体二极管。二极管的工作原理基于PN结的特性,当正向偏置时导通,反向偏置时截止。
二极管的伏安特性曲线,半导体二极管较重要的特性是单向导电性。即当外加正向电压时,它呈现的电阻(正向电阻)比较小,通过的电流比较大,当外加反向电压时,它呈现的电阻(反向电阻)很大,通过的电流很小(通常可以忽略不计)。反映二极管的电流随电压变化的关系曲线,叫做二极管的伏安特性。当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。二极管在电子电路中扮演着关键角色。深圳二极管作用
二极管有正向导通和反向截止的特性,用于整流、限流、保护和变频等电路中。深圳二极管作用
二极管应用:1.整流,整流二极管主要用于整流电路,即把交流电变换成脉动的直流电。整流二极管都是面结型,因此结电容较大,使其工作频率较低,一般为3kHZ以下。2.开关,二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。3.限幅,二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。深圳二极管作用