二极管如何分类,二极管分几种
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|二极管根据其功能和作用分为不同的类别。
1. 检测二极管
检波二极管的主要作用是检出高频信号中的低频信号。由于采用点接触式结构,结电容小,工作频率高。一般由锗材料制成。原则上,从输入信号中提取调制信号的过程称为检测,但通常检测是在输出电流为100mA或更小时,以整流电流的大小(100mA)为限制。 2AP型采用锗材料点接触型,工作频率可达400MHz,正向压降低,结电容小,检测效率高,频率特性好。除了检测之外,点接触型等检测二极管还可用于限幅、限幅、调制、混合和开关等电路中。还有两个特性一致性良好的二极管组件专门为FM 检测而设计。
2、整流二极管
原则上,整流是从输入交流电获得输出直流电。通常,输出电流超过100mA称为整流,以整流电流的大小(100mA)为界。由于是表面结型,结电容较大,一般小于3kHz。最大反向电压范围为25伏至3000伏,分为A至X 22级。分类为:(1)硅半导体整流二极管2CZ型,(2)硅桥整流器QL型,(3)工作频率为100KHz电视机高压硅堆中使用的2CLG型。
3、限流二极管
二极管正转后,其正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。这一特性可以用作电路中的限幅元件,将信号的幅度限制在一定范围内。
大多数二极管都可以用作限制器。还有特殊的限流二极管,例如用于保护设备和高频齐纳管的二极管。通常使用硅材料制成的二极管,因为这些二极管对限制尖锐幅度的作用特别强。此类组件也有出售。根据限压要求,将几个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。
4. 调制二极管
通常指专用于环形调制的二极管。它是由四个二极管组装而成,具有良好的正向特性一致性。其他变容二极管也具有调制用途,但它们通常直接用于频率调制。
5. 混频二极管
对于混合二极管系统,肖特基和点接触二极管通常用于500 至10,000Hz 的频率范围。
6. 放大二极管
二极管放大通常包括依靠隧道二极管和体效应二极管等负阻元件的放大,以及使用变容二极管的参量放大。因此,放大二极管通常指的是隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。
7. 开关二极管
在正向电压作用下,二极管的电阻很小,处于导通状态。这相当于一个打开开关。在反向电压作用下,电阻很大而截止。就像一个关闭开关。利用二极管的开关特性可以构建各种逻辑电路。
有用于小电流(约10mA)的逻辑运算的开关二极管和用于数百毫安的磁芯励磁的开关二极管。小电流开关二极管常见的是点接触型和键型二极管,但也有在高温下工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。开关二极管的特点是开关速度高。肖特基二极管是理想的开关二极管,因为它们的开关时间非常短。 2AK型点触点用于中速开关电路,2CK型面触点用于高速开关电路,用于开关、限流、钳位和检测电路,肖特基(SBD)硅大电流开关,正向压降低,快速和高效。
8.变容二极管
用于自动频率控制(AFC) 和调谐的低功率二极管称为变容二极管。日本制造商还有许多其他名称。施加反向电压会改变PN 结的电容。因此用于自动频率控制、扫描振荡、调频、调谐等。通常使用硅扩散二极管,但也可以使用定制二极管,例如合金扩散、外延结和双扩散类型,特别是因为它们的电容随电压变化很大。结电容随反向电压VR而变化,用作可变电容的替代品,用作调谐环路、振荡电路、锁相环路,常用于电视调谐器的频道转换电路和调谐电路。主要由硅胶材料制成。
9.倍频二极管
二极管的倍频作用包括变容二极管倍频和阶跃(突变)二极管倍频。用于倍频的变容二极管称为可变电抗器,其工作原理与用于自动频率控制的变容二极管相同,但电抗器的结构可以承受高功率。阶跃二极管也称为阶跃恢复二极管,其特点是从导通到截止的反向恢复时间trr很短,直到快速关断的过渡时间也很短。当正弦波施加到阶跃二极管时,由于tt(过渡时间)短,输出波形可能会突然夹断,并且可能会产生许多高频谐波。
10. 齐纳二极管
这类真空管是利用二极管的反向击穿特性制成的,二极管两端的电压在电路中基本不发生变化,使得电压稳定。该产品取代稳压电子二极管。可以是硅扩散型或合金型。这是反向击穿特性曲线快速变化的二极管。用作控制电压和参考电压。二极管工作时的端电压(也称为齐纳电压)范围约为3V 至150V,并分为10% 的多个阶段。功率方面,有200mW到100W以上的产品。它工作在反向击穿状态,由硅材料制成,具有很小的动态电阻RZ,典型为2CW、2CW56等。两个互补二极管反串联,以降低温度系数。这是2DW 类型。
齐纳二极管温度系数:表示温度每变化1,齐纳电压值的变化。稳定电压小于4V的真空管具有负温度系数(属于齐纳击穿),即稳定电压值随着温度升高而降低(温度使价电子向更高能量增加)。 7V以上的真空管具有正温度系数(属于齐纳击穿(雪崩击穿)),即稳定电压值随温度升高而增大(温度使原子振幅增大,阻碍载流子的运动)。 4-7V的稳定电压具有非常小的温度系数,几乎为零(齐纳击穿和雪崩击穿)。
11.PIN二极管(PIN二极管)
它是一种晶体二极管,由夹在P 区和N 区之间的一层本征半导体(或低浓度杂质的半导体)构成。 PIN 中的I 是英文单词“intrinsic”的缩写。当工作频率超过100MHz时,二极管由于少数载流子积累效应和“本征”层的渡越时间效应而失去整流作用,成为阻抗值随偏置而变化的阻抗元件。设置电压。在零偏压或直流反向偏压下,“本征”区域的阻抗非常高。在直流正向偏压下,载流子注入“本征”区域会导致“本征”区域变为:低阻抗状态。因此,PIN二极管可以用作可变阻抗元件。常用于高频开关(如微波开关)、移相、调制、限幅等电路。
12.雪崩二极管
在外部电压作用下能产生高频振荡的晶体管。高频振荡的原理很简单:利用雪崩击穿将载流子注入晶体,但由于载流子穿过晶圆需要一定的时间,所以电流滞后于电压,造成延迟时间。马苏。如果正确控制转变,随着时间的推移,电流-电压关系中将出现负电阻效应,从而产生高频振荡。常用于微波领域的振荡电路。
13. 隧道二极管
主要电流成分为隧道效应电流的晶体二极管。基材为砷化镓和锗。 P型区的N型区是重掺杂的(即,具有高杂质浓度)。隧道电流是由这些简并半导体中的量子力学效应产生的。隧道效应发生需要三个条件:费米能级存在于导带内并贯穿整个能带,空间电荷层宽度很窄(小于0.01微米),P层-中存在空穴的事实简并半导体的N型区和N型区可以与同一能级的电子重叠。江崎二极管是两端有源器件。其主要参数是峰谷电流比(IP/PV),其中下标“P”代表“峰”,下标“V”代表“谷”。江崎二极管可用于低噪声高频放大器和高频振荡器(工作频率达到毫米波段),也可用于高速开关电路。
14.快速关断(阶跃恢复二极管)
它也是一个带有PN结的二极管。其结构特点是在PN结边界处有陡峭的杂质分布区域,形成“自服务电场”。 PN结在正向偏压下与少数载流子导电,并且由于PN结附近存在电荷积累效应,因此反向电流必须经过一个“积累时间”才能减少到其最小值(反向饱和电流值)。是。阶跃恢复二极管的“自服务电场”减少了存储时间,快速阻断反向电流,并产生丰富的谐波含量。这些谐波分量可用于设计梳状频谱生成电路。快速关断(阶跃恢复)二极管用于脉冲和谐波电路。
15.肖特基势垒二极管
这是一种具有肖特基特性的“金属-半导体结”二极管。正向启动电压低。除了材料之外,金属层还可以采用金、钼、镍、钛等材料。所用的半导体材料是硅或砷化镓,主要是N型半导体。由于该器件是由多数载流子传导的,因此其反向饱和电流远大于由少数载流子传导的PN结的反向饱和电流。肖特基二极管的少数载流子积累效应非常小,其频率响应仅受RC时间常数的限制,使其成为高频和快速开关的理想器件。其工作频率达到100GHz。此外,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管还可用于生产太阳能电池和发光二极管。
可作为续流二极管,在开关电源中的电感、继电器等感性负载中发挥续流作用。
16. 阻尼二极管
阻尼二极管主要用于高频电压电路,反向工作电压和峰值电流较高,正向压降较低。高频高压整流二极管用于电视行扫描电路中的阻尼和升压整流。常用的阻尼二极管有2CN1、2CN2、BSBS44等。
17.瞬态电压抑制二极管
TVP管为电路提供快速过压保护,根据峰值功率(500W至5000W)和电压(8.2V至200V)分为双极型和单极型。
18.双基极二极管(单结晶体管)
2基极1发射极的三端负阻元件用于张弛振荡电路和定时电压读出电路,具有频率调节方便、温度稳定性好等优点。
19. 发光二极管
采用磷化镓和砷化镓磷材料制成,体积小,可以驱动向前发光。工作电压低,工作电流小,发光均匀,寿命长,可发出红、黄、绿、蓝单色光。随着技术的进步,近年来白光高亮度二极管得到发展,形成了LED照明这一新兴产业。也用于VCD、DVD、计算器等显示器。
20.硅功率开关二极管
硅功率开关二极管具有快速开通和关断的能力。主要应用于大功率开关或稳压电路、直流变换器、高速电机调速、驱动电路中的高频整流和续流钳位,具有软恢复特性和过载能力强等优点,用于计算机、雷达广泛用于电源、步进电机调速等。
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