快恢复二极管反向恢复时间的定义:电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。IF为正向电流,IRM为大反向恢复电流。Irr为反向恢复电流,通常规定Irr=0.1IRM。当t≤t0时,正向电流I=IF。当t>t0时,由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压,因此正向电流迅速降低,在t=t1时刻,I=0。然后整流器件过反向电流IR,并且IR逐渐增大;在t=t2时刻达到大反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并在t=t3时刻达到规定值Irr。从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。
快恢复二极管注意事项:
1、有些单管,共三个引脚,中间的为空脚,一般在出厂时剪掉,但也有不剪的;
2、若对管中有一只管子损坏,则可作为单管使用;
3、测正向导通压降时,使用R×1档。若用R×1k档,因测试电流太小,远低于管子的正常工作电流,故测出的VF值将明显偏低。在上面例子中,如果选择R×1k档测量,正向电阻就等于2.2kΩ,此时n′=9格。由此计算出的VF值仅0.27V,远低于正常值(0.6V)。
整流二极管代换:
整流二极管损坏后,可以用同型号的整流二极管或参数相同其它型号整流二极管代换。
通常,高耐压值(反向电压)的整流二极管可以代换低耐压值的整流二极管,而低耐压值的整流二极管不能代换高耐压值的整流二极管。整流电流值高的二极管可以代换整流电流值低的二极管,而整流电流值低的二极管则不能代换整流电流值高的二极管。
整流二极管是由硅半导体材料制成的,采用面接触型二极管结构,如图一所示。由于采用面接触结构,硅整流二极管的特点是工作频率低、允许的工作温度高,允许通过的正向电流大,反向击穿电压高。整流二极管在电路中的主要作用是将交流电变成直流电,以适应各种电子设备。
正向性
外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用
,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当
正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压而迅速上
升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的
正向电压。当二极管两端的正向电压超过一定数值 ,内电场很快被削弱,特性电流迅速增长
,二极管正向导通。 叫做门坎电压或阈值电压,硅管约为0.5V,锗管约为0.1V。硅二极管的
正向导通压降约为0.6~0.8V,锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V。
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
二极管主要应用
经过多年来科学家们不懈努力,半导体二极管发光的应用已逐步得到推广,目前发光二极管广
泛应用于各种电子产品的指示灯、光纤通信用光源、各种仪表的指示器以及照明。发光二极管
的很多特性是普通发光器件所无法比拟的,主要具有特点有:安全、率、环保、寿命长、
响应快、体积小、结构牢固。因此,发光二极管是一种符合绿色照明要求的光源 [3] 。目前
,发光二极管在很多领域得到普遍应用,下面介绍几点其主要应用:
(1)电子用品中的应用
发光二极管在电子用品中一般用作屏背光源或作显示、照明应用。从大型的液晶电视、电脑显
示屏到媒体播放器MP3、MP4以及手机等的显示屏都将发光二极管用作屏背光源 [3] 。
(2)汽车以及大型机械中的应用
发光二极管在汽车以及大型机械中得到广泛应用。汽车以及大型机械设备中的方向灯、车内照
明、机械设备仪表照明、大前灯、转向灯、刹车灯、尾灯等都运用了发光二极管。主要是因为
发光二极管的响应快、使用寿命长(一般发光二极管的寿命比汽车以及大型机械寿命长) [3]
。
(3)煤矿中的应用
由于发光二极管较普通发光器件具有、能耗小、寿命长、光度强等特点,因此矿工灯以
及井下照明等设备使用了发光二极管。虽然还未完全普及,但在不久将得到普遍应用,发光二
极管将在煤矿应用中取代普通发光器件 [3] 。
(4)城市的装饰灯
在当今繁华的商业时代,霓虹灯是城市繁华的重要标志,但霓虹灯存在很多缺点,比如寿命不
够长等。因此,用发光二极管替代霓虹灯有着很多优势,因为发光二极管与霓虹灯相比除了寿
命长,还有节能、驱动和控制简易、无需维护等特点。发光二极管替代霓虹灯将是照明设备发
展的必然结果
二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可
各种二极管的符号
各种二极管的符号
分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极
管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管
、旋转二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管
。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝
一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过
贴片二极管
贴片二极管
较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极
管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直
流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而
且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。
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。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)”)。现今普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。