【计算机的物理实现】二极管的特性、主要参数、命名规则
2012-12-20 11:30
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首先说下什么是二极管。其实二极管就是一个PN结。
将PN结用一个外壳封装起来并且在两端加上引线就成了二极管了。其中P区引出的电极为阳极,N区引出的电极为阴极。
二极管实物图:
因为二极管就是PN结,所以二极管同样具有前面所说的热敏、光敏、单向导电性、伏安特性和电容效应。
二极管的伏安特性:
这里补充一个概念叫导通压降,也就是上图中黄线对应的电压值。大家可以发现,当正向偏置时电压大到一定程度时电流曲线几乎与Y坐标轴平行。也就是说电压值其实不怎么变化了。这个不怎么变的电压值称为导通压降。如果是硅二极管这个值是0.6~0.8V之间。如果是锗二极管是0.2~0.3V之间。(死区电压硅是0.5V左右、锗是0.1V左右)。
另外前面说到热敏、光敏其实就是改变半导体材料电子的活跃程度,而对应过来反应的就是二极管的电流大小,影响比较大的是反向偏置时的电流大小和正向偏置时的导通压降。
例如当温度升高或者光照增强时二极管的反向电流会增大,导通压降会减小。
当然二极管制作工艺上PN结可大可小,PN结小得二极管电容就小用于高频率和小功率的电路中。PN结大的电容大就用于低频率和大功率中。
那么二极管的主要参数有哪些呢?
主要有以下几个:(对照着上面的伏安特性图理解)
1.最大整流电流:这里指正向偏置时二极管允许通过的最大电流。
2.反向击穿电压:我们知道PN结反向偏置时电压过大会击穿,这个指的就是反向击穿电压。
3.最高反向工作电压:反向电压太大时会击穿,这个指安全工作的电压,通常为反向电压的一半。
4.反向电流:反向偏置时,在击穿前反向电流很小而且是固定的,这个指的就是那个电流值。
5.最高工作频率:二极管的最高工作频率,高于这个频率单向导电性会失效。
最后说下关于半导体材料的命名方式:
举个例子:
第一个数字指半导体极数:2代表二极管、3代表三极管。
第二个字母代表材料:如果是二极管:A代表N型锗、B代表P型锗、C代表N型硅、D代表P型硅
如果是三极管:A代表PNP型锗、B代表NPN型锗、C代表PNP型硅、D代表NPN型硅
第三个字母代表二极管类型:P是普通管、W是稳压管等等等
第四个数字代表序号。
如果还有第五部分就是更细分了。
关于命名大致了解一下即可,没必要记住,真的需要时可以临时搜一下。
将PN结用一个外壳封装起来并且在两端加上引线就成了二极管了。其中P区引出的电极为阳极,N区引出的电极为阴极。
二极管实物图:
因为二极管就是PN结,所以二极管同样具有前面所说的热敏、光敏、单向导电性、伏安特性和电容效应。
二极管的伏安特性:
这里补充一个概念叫导通压降,也就是上图中黄线对应的电压值。大家可以发现,当正向偏置时电压大到一定程度时电流曲线几乎与Y坐标轴平行。也就是说电压值其实不怎么变化了。这个不怎么变的电压值称为导通压降。如果是硅二极管这个值是0.6~0.8V之间。如果是锗二极管是0.2~0.3V之间。(死区电压硅是0.5V左右、锗是0.1V左右)。
另外前面说到热敏、光敏其实就是改变半导体材料电子的活跃程度,而对应过来反应的就是二极管的电流大小,影响比较大的是反向偏置时的电流大小和正向偏置时的导通压降。
例如当温度升高或者光照增强时二极管的反向电流会增大,导通压降会减小。
当然二极管制作工艺上PN结可大可小,PN结小得二极管电容就小用于高频率和小功率的电路中。PN结大的电容大就用于低频率和大功率中。
那么二极管的主要参数有哪些呢?
主要有以下几个:(对照着上面的伏安特性图理解)
1.最大整流电流:这里指正向偏置时二极管允许通过的最大电流。
2.反向击穿电压:我们知道PN结反向偏置时电压过大会击穿,这个指的就是反向击穿电压。
3.最高反向工作电压:反向电压太大时会击穿,这个指安全工作的电压,通常为反向电压的一半。
4.反向电流:反向偏置时,在击穿前反向电流很小而且是固定的,这个指的就是那个电流值。
5.最高工作频率:二极管的最高工作频率,高于这个频率单向导电性会失效。
最后说下关于半导体材料的命名方式:
举个例子:
第一个数字指半导体极数:2代表二极管、3代表三极管。
第二个字母代表材料:如果是二极管:A代表N型锗、B代表P型锗、C代表N型硅、D代表P型硅
如果是三极管:A代表PNP型锗、B代表NPN型锗、C代表PNP型硅、D代表NPN型硅
第三个字母代表二极管类型:P是普通管、W是稳压管等等等
第四个数字代表序号。
如果还有第五部分就是更细分了。
关于命名大致了解一下即可,没必要记住,真的需要时可以临时搜一下。
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