晶体二极管,简称二极管(diode),它是一种具有 1 个零件号接合的 2 个端子的器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由 p 型半导体和 n 型半导体形成的 PN 结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。
晶体二极管主要材料
元素半导体:锗和硅是最常用的元素半导体;
化合物半导体:包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。
晶体二极管根据用途分类
⒈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。
⒉整流用二极管
整流二极管的内部结构为一个 PN 结,外形封装有金属壳封、塑料封装和玻璃封装等多种形式。其管性大小随整流管的参数而异。整流二极管主要用于整流电路,利用二极管的单项导电性,将交流电变为直流电。由于整流管的正向电流较大,所以整流二极管多为面接触型的二极管,结面积大、结电容大,但工作频率低。2CP 系列管壳用于小电流整流。
⒊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。
⒋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。
⒌混频用二极管
使用二极管混频方式时,在 500~10,000Hz 的频率范围内,多采用肖特基型和点接触型二极管。
⒍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。
⒎开关用二极管
开关二极管是利用二极管的单向导电性,在半导体 PN 结加上正向偏压后,在导通状态下,电阻很小(几十到几百欧);加上反向偏压后截止,其电阻很大(硅管在 100M 欧以上)。利用开关二极管的这一特性,在电路中起到控制电流通过或关断的作用,成为一个理想的电子开关。开关二极管的正向电阻很小,反向电阻很大,开关速度很快。
另外,常用开关二极管还可分为小功率和大功率管形。小功率开关二极管主要使用于电视机、收录机及其他电子设备的开关电路、检波电路高频高速脉冲整流电路等。主要型号有 2AK 系列(用于中速开关电路)、2CK 系列(硅平面开关,适用于高速开关电路)等。
合资生产的小功率开关管有 1N4148、1N4152、1N4151 等型号。打功率开关二极管主要用于各类大功率电源作续流、高频整流、桥式整流及其它开关电路。主要型号有 2CK27 系列、2CK29 系列及 FR 系列开关二极管(采用国外标准生产的、型号相同)等。
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