二极管知识 选择使用二极管要注意什么

二极管,(英语:diode),电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能 。
【二极管知识 选择使用二极管要注意什么】 而变容二极管(varicap diode)则用来当作电子式的可调电容器 。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(rectifying)”功能 。
二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压) 。
因此,二极管可以想成电子版的逆止阀 。
早期的真空电子二极管;它是一种能够单向传导电流的电子器件 。在半导体二极管内部有一个pn结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的传导性 。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面 。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场 。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性 。
早期的二极管包含“猫须晶体("cat's whisker" crystals)”以及真空管(英国称为“热游离阀(thermionic valves)”) 。现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗 。

二极管工作原理
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 。
当不存在外加电压时,由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态 。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流 。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流i0 。当外加的反向电压高到一定程度时,pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象 。pn结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分 。


选择二极管的基本原则
1.要求导通电压低时选锗管;要求反向电流小时选硅管 。
2.要求导通电流大时选面结合型;要求工作频率高时选点接触型 。
3.要求反向击穿电压高时选硅管 。
4.要求耐高温时选硅管 。


二极管的主要两个参数:
最大整流电流和最高反向工作电压 。
最大整流电流(或称为额定整流电流)
是指二极管长期工作时,允许通过的最大正向电流值 。因为电流通过二极管时要发热,电流大时,二极管的发热量大,当发热超过允许限度时,就会烧坏二极管的pn结 。因此在选择管子时,应当使它的最大整流电流稍大于电路中的实际工作电流 。例如2ca13f,允许通过的最大整流电流是5a,因此在使用时,电路中的电流就只能小于5a,而不能大于5a 。
对于大功率的二极管,为了降低它的温度,以提高其最大整流电流,要在它的电极上装设散热片,散热片的尺寸有一定的规定 。若使用时未装散热片,就会使二极管因过热而损坏 。
最大反向电压
最大反向电压是指长期工作时允许加到二极管上的反向电压 。若加上二极管的反向电压超过此值,二极管就有反向击穿的危险 。因此在选择二极管时,应当保证二极管在实际电路中实际承受的最大反向电压不超过此值 。例如2cz13f所允许的最大反向电压是500v,使用时,加在2cz13f上的反向电压就不准超过500v 。

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