二極管是什么?二極管的作用是什么?
信息來(lái)源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2022-03-09
晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流 I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),p-n結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程,產(chǎn)生大量電子空穴對(duì),產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。
二極管在電路中的應(yīng)用是必不可少的,無(wú)論是做整流電路還是鉗位作用還是其他的一些作用,都會(huì)用到它.
二極管可分為發(fā)光二極管(LED),整流二極管,穩(wěn)壓二極管,開(kāi)關(guān)二極管等等.這里只介紹前面說(shuō)的幾種.
發(fā)光二極管相信大家都見(jiàn)過(guò),一般作為指示燈用,例如電腦的硬盤燈一閃一閃的表示你的硬盤正在工作(如果不閃,則很可能是你的機(jī)器忙不過(guò)來(lái)或者是處在待機(jī)狀態(tài)),還有就是一些隨身聽(tīng)上的指示燈,以及充電器的指示燈.發(fā)光二極管相對(duì)其他二極管正向?qū)妷狠^大,一般在1.6V到1.8V間.二其他二極管一般在 0.2-0.3V(鍺管),0.6-0.8V (硅管)。
整流二極管,也是很常見(jiàn)的,利用的是二極管的單向?qū)ㄌ匦?,從而可以將?fù)極性電信號(hào)濾掉---半波整流,也可以進(jìn)行其它的整流----例如全波整流。
二極管還具有穩(wěn)壓作用,這是因?yàn)槎O管反向接通時(shí),在二極管被擊穿的情況下,其電流將瞬間增大,這樣在外電壓增大時(shí),由于二極管被擊穿后增加的電流會(huì)通過(guò)二極管而不會(huì)經(jīng)過(guò)與二極管并聯(lián)的負(fù)載上,從而可以保護(hù)與其并聯(lián)的器件。常見(jiàn)的有保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管,即在場(chǎng)效應(yīng)管柵極反向并接一個(gè)二極管。二極管擊穿電壓一般在 4V-7V.
鉗位作用:鉗位作用就是利用二極管的正向?qū)妷涸趯?dǎo)通后維持在0.2-0.4V(鍺管),0.6-0.8V(硅管),從而使與其連接的器件兩端電壓維持在一個(gè)范圍內(nèi),最簡(jiǎn)單就是三極管的BE結(jié)電壓在導(dǎo)通時(shí)可保持在鉗位電壓,這點(diǎn)常用于三極管的靜態(tài)分析。一般無(wú)特別說(shuō)明硅管取0.7V,鍺管取0.3V。
開(kāi)關(guān)二極管常見(jiàn)型號(hào)有1N4148,1N4150,1N4448,利用的是二極管的高速轉(zhuǎn)換特性。限于水平,暫不作詳細(xì)介紹。
其它二極管還有肖特基二極管,隧道二極管,雙向出發(fā)二極管,微功耗基準(zhǔn)電壓二極管等,由于其制作工藝不同而具有不同的功能。