家電小知識:半導體二節管及其應用詳細介紹

導讀新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于半導體二節管及其

新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于半導體二節管及其應用詳細介紹,相信很多小伙伴們都會感興趣,那么小編也收集到了有關半導體二節管及其應用詳細介紹信息,希望小伙伴們看了有所幫助。

半導體二節管及其應用詳細介紹

2.3.1 半導體二極管的結構類型

  在PN結上加上引線和封裝,就成為一個二極管。二極管按結構分有點接觸型、面接觸型和平面型三大類。它們的結構示意圖如下圖所示。

(1) 點接觸型二極管—PN結面積小,結電容小,用于檢波和變頻等高頻電路。

點接觸二極管的結構示意圖

(2) 面接觸型二極管—PN結面積大,用于工頻大電流整流電路。

面接觸型

(3) 平面型二極管—往往用于集成電路制造工藝中。PN 結面積可大可小,用于高頻整流和開關電路中。

平面型

2.3.2 半導體二極管的伏安特性曲線

  半導體二極管的伏安特性曲線如圖01.12所示。處于第一象限的是正向伏安特性曲線,處于第三象限的是反向伏安特性曲線。根據理論推導,二極管的伏安特性曲線可用下式表示

式中IS 為反向飽和電流,V 為二極管兩端的電壓降,VT =kT/q 稱為溫度的電壓當量,k為玻耳茲曼常數,q 為電子電荷量,T 為熱力學溫度。對于室溫(相當T=300 K),則有VT=26 mV。

二極管的伏安特性曲線

(1) 正向特性

  當V>0即處于正向特性區域。正向區又分為兩段:

  當0<V<Vth時,正向電流為零,Vth稱為死區電壓或開啟電壓。

  當V>Vth時,開始出現正向電流,并按指數規律增長。

  硅二極管的死區電壓Vth=0.5 V左右,

  鍺二極管的死區電壓Vth=0.1 V左右。

(2) 反向特性

  當V<0時,即處于反向特性區域。反向區也分兩個區域:

  當VBR<V<0時,反向電流很小,且基本不隨反向電壓的變化而變化,此時的反向電流也稱反向飽和電流IS 。

  當V≥VBR時,反向電流急劇增加,VBR稱為反向擊穿電壓 。

反向特性

  在反向區,硅二極管和鍺二極管的特性有所不同。硅二極管的反向擊穿特性比較硬、比較陡,反向飽和電流也很小;鍺二極管的反向擊穿特性比較軟,過渡比較圓滑,反向飽和電流較大。

  從擊穿的機理上看,硅二極管若|VBR|≥7V時,主要是雪崩擊穿;若|VBR|≤4V時, 則主要是齊納擊穿。當在4V~7V之間兩種擊穿都有,有可能獲得零溫度系數點。

.3.1 半導體二極管的結構類型

  在PN結上加上引線和封裝,就成為一個二極管。二極管按結構分有點接觸型、面接觸型和平面型三大類。它們的結構示意圖如下圖所示。

(1) 點接觸型二極管—PN結面積小,結電容小,用于檢波和變頻等高頻電路。

點接觸二極管的結構示意圖

(2) 面接觸型二極管—PN結面積大,用于工頻大電流整流電路。

面接觸型

(3) 平面型二極管—往往用于集成電路制造工藝中。PN 結面積可大可小,用于高頻整流和開關電路中。

平面型

2.3.2 半導體二極管的伏安特性曲線

  半導體二極管的伏安特性曲線如圖01.12所示。處于第一象限的是正向伏安特性曲線,處于第三象限的是反向伏安特性曲線。根據理論推導,二極管的伏安特性曲線可用下式表示

式中IS 為反向飽和電流,V 為二極管兩端的電壓降,VT =kT/q 稱為溫度的電壓當量,k為玻耳茲曼常數,q 為電子電荷量,T 為熱力學溫度。對于室溫(相當T=300 K),則有VT=26 mV。

二極管的伏安特性曲線

(1) 正向特性

  當V>0即處于正向特性區域。正向區又分為兩段:

  當0<V<Vth時,正向電流為零,Vth稱為死區電壓或開啟電壓。

  當V>Vth時,開始出現正向電流,并按指數規律增長。

  硅二極管的死區電壓Vth=0.5 V左右,

  鍺二極管的死區電壓Vth=0.1 V左右。

(2) 反向特性

  當V<0時,即處于反向特性區域。反向區也分兩個區域:

  當VBR<V<0時,反向電流很小,且基本不隨反向電壓的變化而變化,此時的反向電流也稱反向飽和電流IS 。

  當V≥VBR時,反向電流急劇增加,VBR稱為反向擊穿電壓 。

反向特性

  在反向區,硅二極管和鍺二極管的特性有所不同。硅二極管的反向擊穿特性比較硬、比較陡,反向飽和電流也很小;鍺二極管的反向擊穿特性比較軟,過渡比較圓滑,反向飽和電流較大。

  從擊穿的機理上看,硅二極管若|VBR|≥7V時,主要是雪崩擊穿;若|VBR|≤4V時, 則主要是齊納擊穿。當在4V~7V之間兩種擊穿都有,有可能獲得零溫度系數點。

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