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二极管基本结构及伏安特性

Qiao 电工基础 2023-03-17 09:18:37

1、基本结构kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

将pn结加上相应的电极引线和管壳,就成为。按结构分,二极管有点接触型、面接触型和平面型三类。点接触型二极管(一般为锗管)如图1(a)所示。它的pn结结面积很小,因此不能通过较大的电流,但其高频率性能好,故一般适用于高频和小功率工作,也用作数字电路中的开关元件。面接触型二极管(一般为硅管)如图1(b)所示。它的pn结结面积很大,故可通过较大电流,但其工作频率较低,一般用作整流。平面型二极管如图1(c)所示,可用作大功率整流管和数字电路中的开关管。图1(d)是二极管的表示符号。kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

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(a)点接触型;(b)面接触型;(c)平面型;(d)表示符号
图1 二极管

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图2所示是常见二极管的外形图kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

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(a)玻璃封装 (b)塑料封装 (c)金属封装中、大功率二极管
图2常见二极管的外形图

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2、伏安特性kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

二极管既然是一个pn结,它当然具有单向导电性,其伏安特性曲线如图3所示。由图可见,当外加正向电压很低时,正向电流很小,几乎为零。当正向电压超过一定数值后,电流增大很快。这个数值的正向电压称为死区电压。通常,硅管的死区电压约为0.5v,锗管的死区电压为0.1v。导通时的正向压降,硅管约为0.6~0.7v,锗管约为0.2~0.3v。kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

在二极管上加反向电压时,反向电流很小,但当把反向电压加大至某一数值时,反向电流突然增大。这种现象称为击穿,二极管失去单向导电性。产生击穿时的电压称为反向击穿电压kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

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(a) 2cz52a硅二极管 (b) 2ap2锗二极管
图3二极管的伏安特性曲线

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3、主要参数kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

二极管的特性除用伏安特性曲线表示外,还可以用一些数据来说明,这些数据就是二极管的参数。二极管主要参数有下面几个。kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

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图4例1的图

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1、最大整流电流kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

最大整流电流是指二极管长时间使用时,允许流过二极管的最大正向平均电流。点接触二极管的最大整流电流在几十毫安培以下。面接触型二极管的最大整流电流较大,如2cz52a型硅二极管的最大整流电流为100ma。当电流超过允许值时,将由于pn结过热而使管子损坏。kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

2、反向工作峰值电压kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

它是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压,一般是反向击穿电压的1/2或2/3。如2cz52a硅二极管的反向工作峰值电压为25v,而反向击穿电压约为50v(图9.7)。点接触型二极管的反向工作峰值电压一般是数十伏,面接触二极管可达数百伏。 >3、反向峰值电流 它是指在二极管上加反向工作峰值电压时的反向电流值。反向电流大,说明二极管的单向导电性能差,并且受温度的影响大。硅管的反向电流较小,一般在几十微安以下。锗管的反向电流较大,为硅管的几十到几百倍。 二极管的应用范围很广,主要都是利用它的单向导电性。它可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件等。 例11、在图4中,输入端电位,求输出端电位。电阻r接负-12v。 解: 因为高于,所以二极管优先导通。如果二极管的正向电压降是0.3v,则。当导通后,上加的是反向电压,因而截止。kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

在这里,起钳位作用,把输出端的电位钳住在+2.7v。kQ2金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站

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