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二极管的种类都有哪些?二极管是怎么分类的?

765 2022-03-14 来源: IC先生 作者: IC先生

二极管主要是用半导体材料(硅、硒、锗等制成的一种电子元件,具有单向导电性能, 也就是给二极管阳极和阴极加上正向电压时,它会导通。

在构造方面,二极管是具有一个PN结的半导体分立器件,其内部由一个P型半导体和N型半导体组成,在PN结两端引出相应的电极引线,再加上管壳密封,最终制成了二极管。

按照功能用途来划分,二极管可以分为多个种类, 常见的包括整流二极管、稳压二极管、发光二股管、光敏二极管、检波二极管、变容二极管、双向触发二极管,下面来详细的介绍下。

1、整流二极管

整流二极管(PN结二极管)是一种对电压具有整流作用的二极管,可以将交流电整流成直流电,常应用于整流电路中。整流二极管多数为面结合型二极管,结面积大、结电容大、工作频率低,以采用硅半导体材料为主。

整流二极管

需要注意的是,面接触型二极管是指内部PN结采用合金法或扩散法制成的二极管,由于PN结的面积较大,所以能通过较大的电流,但工作频率较低,所以常用作整流元件。

与之相反,还有一种PN结面积较小的点接触型二极管,它是由一根很细的金属丝与一块N型半导体晶片的表面接触,使触点和半导体牢固地熔接构成PN结,这样PN结面积很小,只能通过较小的电流和承受较低的反向电压, 但高频特性好。因此点接触型二极管主要用于高频和小功率电路。

2、稳压二极管

稳压二极管是由硅材料制成的面接触型二极管,它注意利用PN结反向击穿时,其两端电压固定在某一数值上,电压值不随电流的大小变化,因此能够达到稳压的目的。

稳压二极管

注意:在实际使用过程中,当加在隐压极管上的反向电压临近击穿电压时,二极管反向电流会瞬间增大,发生击穿(井非损坏)。这时电流可在较大范围内改变,稳压二极管两端的电压基本保持不变,起到稳定电压的作用,所以其特性与普通二极管是不一样的。

3、光敏二极管

光敏二极管又称光电二极管,原理是受到光照射时,反向阻抗会随之变化,利用这一特性,光敏二极管常常作为光电传感器件使用。

光敏二极管

4、发光二极管

发光二极管是指在工作时能够发出亮光的二极管,也就是我们日常生活所说的LED,常作为显示器件或光电控制电路中的光源。发光二极管具有工作电压低、工作电流很小、抗冲击和抗振性能好、可靠性高、寿命长等优势。

发光二极管

注意:发光二极管是一种利用PN结正向偏置时两侧的多数载流子直接复合释放出光能的发光元器件。一般在正常工作时,处于正向偏置状态,在正向电流达到一定值时就会发光。

5、检波二极管

检波二极管是利用二极管的单向导电性,再与滤波电容配合,可以把叠加在高频载波上的低频包络信号检出来的元器件。

检波二极管

注意:检波二极管具有较高的检波效率和良好的频率特性,常用在收音机的检波电路中。另外,检波效率是检波极管的特殊参数,指在检波二极管输出电路的电阻负载上产生的直流输出电压与加于输入端的正弦交流信号电压峰值之比的百分数。

6、变容二极管

变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性半导体元件,在电路中起电容器的作用,广泛用在参量放大器、电子调谐及倍频器等高频和微波电路中。

变容二极管

注意:变容二极管是利用PN结空能保持电荷且具有电容器特性原理制成的特殊二极管。该二极管两极之间的电容量为3~50pF,也就是是一个电压控制的微调电容。

7、双向触发二极管

双向触发极管又称为二端交流器件,是一种具有三层结构的对称两端半导体元器件,常用来触发晶闸管或用于过压保护、定时、移相电路。

双向触发二极管

8、开关二极管

开关二极管是利用二极管的单向导电性对电路进行“开通”或“关断”的控制,一般广泛应用于开关和自动控制等电路中。

开关二极管

9、快恢复二极管

快恢复二极管(简称FRD是一种高速开关二极管,这种二极管的开关特性好,反向恢复时间很短,正向压降低,反向击穿电压较高(耐压值较高

二极管根据半导体制作材料分为锗二极管和硅极管 ,如下图所示。 因材料不同,这两种二极管的性能也有所不同。在一股情况下,锗二极管正向电压降比硅管小,通常为0.2 -0.3V, 硅二极管为0.6 ~ 0.7V。锗二极管的耐高温性能不如硅二极管。

快恢复二极管

总结

从上面的介绍可以看出,不同类型的二极管其主要特性和应用领域也是不一样的。但不管多少种类,根据半导体制作材料来划分,二极管分为锗二极管和硅极管。因材料不同,这两种二极管的性能也有所不同,锗二极管正向电压降比硅管小,通常为0.2 -0.3V,而硅二极管为0.6 ~ 0.7V。另外,锗二极管的耐高温性能不如硅二极管。
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