二极管的种类及应用

二极管二极管的一般特性•正向特性：特性曲线的第一象限部分，曲线呈指数曲线形状，非线性。正向电压很低时正向电流几乎为0，这一区间称为，“死区”，对应的电压范围称为死区电压或阈值电压，锗管的死区电压大约为0.1V，硅管的死区电压约为0.5V；•反向特性：反向电流很小，但当反向电压过高时，PN结发生击穿，反向电流急剧增大。二极管的其他常用特性除通用参数外，不同用途的二极管，还有其各自的特殊参数。下面介绍常用二极管的参数，如整流、检波等共有的参数。（1）最大整流电流（IF）它是晶体二极管在正常连续工作时，能通过的最大正向电流值。使用时电路的最大电流不能超过此值。否则二极管就会发热而烧毁。（2）最高反向工作电压（VR）二极管正常工作时所能承受的最高反向电压值。它是击穿电压值的一半。也就是说，将一定的反向电压加到二极管两端，二极管的PN结不致引起击穿。一般使用时，外加反向电压不得超过此值，以保证二极管的安全。（3）最大反向电流这个参数是指在最高反向工作电压下允许流过的反向电流。如果这个反向电流值太大，就会使二极管过热而损坏。（4）最高工作频率这个参数是指二极管能正常工作的最高频率。如果通过二极管电流的频率大于此值，二极管将不能起到它应有的作用。在选用二极管时，一定要考虑电路频率的高低。选择能满足电路频率要求的二极管。二极管的分类晶体二极管接材料分有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管。按结构不同可分为点接触型二极管和面接触型二极管。按用途分有整流二极管、检波二极管、变容二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管等。整流二极管•整流二极管的作用：整流二极管是利用PN结的单向导电特性，把交流电变成脉动直流电。•整流二极管的选用：主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数•主要参数：最大平均整流电流IF：指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流，使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值，并要满足散热条件。例如1N4000系列二极管的IF为1A。整流二极管（1N4001-1N4007）IN4007(整流二极管)6A10直插整流二极管型号6A10类别直插结构点接触型封装形式R-6材料硅封装材料塑料封装电流容量中功率最大整流电流6（A）最高反向电压1000（V）贴片整流二极管1N4001M11N4007M7整流二极管应用电路•下图是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B、整流二极管D和负载电阻Rfz，组成。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压e2，D再把交流电变换为脉动直流电，（半波整流电路）。半波整流效果图全波整流电路•全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的全波整流效果图检波二级管•检波二极管的作用：检波（也称解调）二极管的作用是利用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来。•检波二极管的应用：广泛应用于半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小信号电路中，其工作频率较高，处理信号幅度较弱。•检波二级管的选用：选用时，应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管。常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等。。检波二极管的选用及注意事项选用检波二极管时,应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的二极管,其中主要考虑工作频率。按频率的要求选用,如2APl~2AP8型(包括2AP8A型、2AP88型)适用于150MHz以下;2AP0型、2APl0型适用于l00MHz以下,可用作小信号检波;2AP31A型适用于400MHz以下;2AP32型适用于2000MHz以下。点接触锗二极管－1N60P,1N34A（检波二极管）•点接触锗二极管（DO-7玻璃封装）1N60P（2-1K60）VR：40V，Cj：1pF；1N60（1K60）VR：40V，Cj：1pF；1N34A（1K34A）VR：40V，Cj：1pF。主要用于：计算器，收音机，电视机等检波电路。2AP7J矿石收音机检波二极管贴片检波型二极管1N60IN601206玻璃封装检波1N60,1N60P,1N34A国产2AP系列锗检波二级管2AP系列常用检波二极管性能参数•C:\Users\gao\Documents\TencentFiles\1040488205\FileRecv\常用检波二极管性能参数.xls检波二极管的应用电路•1．收音机检波电路•作用：将465kHz中频调幅信号还原为音频信号•2．来复式收音机中的检波电路•其中VD1和VD2组成倍压检波电路，C3为高频滤波电容器。检波后得到的低频信号再加到VT1的输出端，再作一次低频放大，然后送给耳机。变容二极管•变容二极管的作用：又称压控变容器，是根据所提供的电压变化而改变结电容的半导体，工作在反向偏压状态。•变容二极管的主要参数：零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止频率等。•变容二级管的应用：在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等，用于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。变容二极管的封装：中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封装，而功率较大的变容二极管多采用金封。变容二极管的电容值与反向偏压值的关系图解•(a)反向偏压增加，造成电容减少；•(b)反向偏压减少，造成电容增加。1SV149是一款应用于AM收音机、汽车收音机和其他收音设备的双变容二极管器件。变容二极管三配对变容管KV1235Z，适合中波、短波使用，Q值不小于200变容二极管ISV1011SV101TO-92SMV1255-004超突变调谐变容二极管SOT-23常用变容二极管2cc系列和2cb系列的主要参数变容二极管的应用电路•如右图所示，改变不同的R2，二极管(D)的反向电压被改变，这会引起二极管的电容量改变。因此改变谐振频率其中的变容二极管就可调出并联谐振带通滤波器中所需电容量的全部变化范围稳压二极管（又称齐纳二级管）•工作特点：工作在反向状态，当有一适当的电流通过时，其两端就会产生一个稳定的电压。•主要应用于：浪涌保护电路、电视机的过压保护电路、电弧抑制电路、串联型稳压电路。稳压二极管的工作原理•下图电路中，稳压二极管起调节作用，当负载电流减少时，限流电阻两端电压降便下降，输出电压上升，即相对地加大稳压二极管的反向电压，稳压电流IZ上升，使IRS亦上升，限流电阻RS的降压便上升，输出电压下降，结果输出电压保持不变如何计算稳压二极管的限流电阻•例1:如输入电压的变化为15V~18V，负载电流变化为5mA~15mA，而稳压二极管之VZ=12V，IZ(Min)=0.25mA，IZ(Max)=50mA，求RS的数值解：VS(Max)=18V，VS(Min)=15V，IZ(Min)=0.25mA，IZ(Max)=50mA稳压二极管的使用注意事项•稳压二极管选用时的几点注意事项可将多只稳压二极管串联使用，但由于二极管参数的离散性比较大，不得并联使用。•稳压二极管管脚必须在离管壳5mm以上处进行焊接，最好使用30W以下的电烙铁进行焊接。若使用40～75W电烙铁焊接时，焊接时间应不超过8～10s。尽量使用内装焊料的焊锡丝焊接，不要使用大块焊锡加松香的方法稳压二极管直插1N4148,DO-35稳压二极管2CW11522V硅稳压二极管2CW22J(16V-20.5V)22H/22F/22G晶体稳压二极管2DW7C2DW8C稳压：12.5V-13.5V电流：80mA0.5稳压二极管（IN52系列、IN47系列）IN4735A/6.2V/1W/插件稳压二极管•浪涌保护电路•.图中的稳压二极管D是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分开.稳压二极管的应用电路EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态.电视机里的过压保护电路开关二极管•原理：利用二极管的单向导电性，当二极管正向偏压时，处于导通状态，反向偏压时处于截止状态。即开关作用。•应用：广泛应用于自控电路、通信电路、仪器仪表电路、家用电器电路等。•分类：普通开关二极管、高速二极管、超高速二极管、低功率开关二极管、硅电压开关二极管、高反压开关二极管等。晶体开关二极管2CK13开关二极管2ck81c最高反向工作电压40V反向击穿电压60V其他开关二极管其他开关二极管发光二极管•LED发光二极管简称LED，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。•分类：可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。•应用：照明，指示灯等。•LED发光二极管的压降一般为1.5~2.0V，其工作电流一般取10~20mA为宜发光二极管的压降•1.直插超亮发光二极管压降主要有三种颜色，然而三种发光二极管的压降都不相同，具体压降参考值如下：红色发光二极管的压降为2.0--2.2V黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V正常发光时的额定电流约为20mA。2.贴片LED压降红色的压降为1.82-1.88V，电流5-8mA绿色的压降为1.75-1.82V，电流3-5mA橙色的压降为1.7-1.8V，电流3-5mA兰色的压降为3.1-3.3V，电流8-10mA白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA.不同种类的发光二极管二极管的发光情况0.5Wled激光灯珠手电光敏二极管•光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。•光敏二极管的常用型号：常见的有2CU、2DU等系列。•光敏二极管的的识别：检测光敏二极管，可用万用表Rx1k电阻档。当没有光照射在光敏二极管时，它和普通的二极管一样，具有单向导电作用。正向电阻为8-9kΩ，反向电阻大于5MΩ。不同直径的发光二极管光敏二极管CL-5M3B5mm肖特基二极管•应用场合：SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流，在非常高的频率下（如X波段、C波段、S波段和Ku波段）用于检波和混频，在高速逻辑电路中用作箝位。在IC中也常使用SBD•与普通二极管的区别：SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。肖特基二极管（MBR10100，MBR2045；MBR20100）主要应用在电源适配器及个人电脑电源，LCD-TV上面肖特基二极管SB5100SR5100肖特基二极管－1N60,1N60P•主要用于电话机，玩具，太阳能电路等。肖特基二极管IN5819MIC直插其他肖特基二极管其他二极管SIDAC触发管（K105-K300）•应用于点火器，触发器，电子镇流器，闪光灯等制造SIDAC高压触发管（K120-K300）•应用于触发器，电子镇流器，闪光灯等制造SIDAC高压触发二极管（K105-K300）•应用于触发器，电子镇流器，煤气点火器，闪光灯制造。光电二极管雪崩二极管光电二极管