二极管重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出
。
正向特性
在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连
接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导
通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门坎电
压”,又称“死区电压”,锗管约为0.1V,硅管约为0.5V)以后,二极管才能真正导通。导通
后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向
压降”。
反向特性
在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流
流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍
然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压到某一数值,
反向电流会急剧,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。
二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可
各种二极管的符号
各种二极管的符号
分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二较
管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管
、旋转二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管
。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝
一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过
贴片二极管
贴片二极管
较小的电流(不**过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二较
管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直
流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而
且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。
特性曲线
与PN结一样,二极管具有单向导电性。硅二极管典型伏安
特性曲线(图)。在二极管加有正向电压,当电压值较小时,电流较小;当电压**过0.6V时,
电流开始按指数规律,通常称此为二极管的开启电压;当电压达到约0.7V时,二极管处于
完全导通状态,通常称此电压为二极管的导通电压,用符号UD表示。
对于锗二极管,开启电压为0.2V,导通电压UD约为0.3V。在二极管加有反向电压,当电压值较
小时,电流较小,其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压**过某个值时,电流开始急剧
,称之为反向击穿,称此电压为二极管的反向击穿电压,用符号UBR表示。不同型号的二极管
的击穿电压UBR值差别很大,从几十伏到几千伏。
雪崩击穿
另一种击穿为雪崩击穿。当反向电压增加到较大数值时,外加电场使电子漂移速度加快,从而
与共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空
穴被电场加速后又撞出其它价电子,载流子雪崩式地增加,致使电流急剧增加,这种击穿称为
雪崩击穿。无论哪种击穿,若对其电流不加限制,都可能造成PN结性损坏。
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