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其他二极管基础知识综述

发布时间:2012/1/9 10:22:11 访问次数:2014

    1.隧道二极管
    隧道二极管又称为江崎二极管,UA723MJ/883B 它是以隧道效应电流为主要电流分量的二极管。由隧道二极管构成的电路结构简单,变化速度快,功耗小,因此在高速脉冲技术中得到广泛的应用,可以用隧道二极管构成双稳电路、单稳电路、多谐振荡器,以及用作整形和分频电路等。
    图13-25是两种隧道二极管外形特征示意图。

                  
    图13-26所示是隧道二极管的伏.安特性曲线。从曲线中可以看出,给它加上正向偏置电压后,其电流变化像一个S形。隧道二极管的伏.安特性可用5个参数来表征:峰点电压坼、谷点电压Uv、峰点电流Ip、谷点电流Iv和前向电压UF

                   
    它与普通二极管特性曲线有很太的不同。当正向偏置电压从零增大时,流过隧道二极管的电流从小增大,而且是电压U很小时电流,已经相当大。当正向偏置电压大到一定程度时,电流达到最大值而开始下降,即正向电压增大电流减小,这时进入负阻区。
    随着正向偏置电压的进一步增大,电流进一步减小到一个最小值(谷点电流),然后正向偏置电压增大,电流又开始增大。
    电压U为负值并且不大时,也有相当大的反向电流。
    2.双基极二极管
    双基极二极管又称为单结晶体管,是具有一个PN结的三端负阻器件。图13-27所示是双基极二极管实物图和等效电路,它有3个电极:E(发射极)、基极Bl和基极B2。

                   
    双基极二极管由一个PN结和一个N型硅片构成,在硅片的两端分别引出两个基极B1和B2,在PN结的P型半导体上引出的电极为发射极E。基极B1和基极B2之间的N型区域可以等效为一个纯电阻,即基区电阻,该电阻的阻值随着发射极电流的变化而改变。
    双基极二极管广泛应用于各种振荡器、定时器和控制器电路中。常用的双基极二极管有BT31系列、BT32系列和BT33系列。
    3.磁敏二极管
    磁敏二极管是一种磁一电转换半导体器件,它比霍尔元件的探测灵敏度高,且具有体积小、响应快、无触点、输出功率大及线性好的优点。
    在电路中,给磁敏二极管加上正电压,即P+区接直流工作电压正电极,N+区接直流工作电压负电极。关于磁敏二极管工作原理主要说明下列3种情况。
    (1)在没有外加磁场时,如图13-28所示,这时磁敏二极管有固定的阻值,磁敏二极管呈稳定状态。
    (2)在正向磁场的作用下,如图13-29所示,此时磁敏二极管的正向电流减小,电阻增大。
    (3)在反向磁场的作用下,如图13-30所示,此时磁敏二极管的正向电流增大,电阻减小。
    4.温敏二极管
    在一定偏置电流下,温敏二极管PN结的压降是温度的函数,这个函数的曲线近似为直线。温度每升高10C,温敏二极管PN结正向压降就下降2mV。
    用于测温的温敏二极管,不宜使用锗材料制作,因为锗二极管的反向电流大、线性度差。用于制造温敏二极管的半导体材料大多选用硅及砷化镓材料。
    图13-31所示是由温敏二极管VD1担任测温元件的数字式温度计电路。它主要由ND(模/数)转换器、显示器等电路构成。
    当温度高低变化时,电路中A点的电压大小也相应变化,这样通过温敏二极管VD1将温度变化转换成电压变化。这一电压信号再加到模/数转换电路等电路中,进行数字式温度显示。
    5.精密二极管
    精密二极管简称PD,它是一种具有稳定电压和稳定电流功能的高精度二极管,它的工
发射极E。基极B1和基极B2之间的N型区域可以等效为一个纯电阻,即基区电阻,该电阻的阻值随着发射极电流的变化而改变。
    双基极二极管广泛应用于各种振荡器、定时器和控制器电路中。常用的双基极二极管有BT31系列、BT32系列和BT33系列。
    3.磁敏二极管
    磁敏二极管是一种磁一电转换半导体器件,它比霍尔元件的探测灵敏度高,且具有体积小、响应快、无触点、输出功率大及线性好的优点。
    在电路中,给磁敏二极管加上正电压,即P+区接直流工作电压正电极,N+区接直流工作电压负电极。关于磁敏二极管工作原理主要说明下列3种情况。
    (1)在没有外加磁场时,如图13-28所示,这时磁敏二极管有固定的阻值,磁敏二极管呈稳定状态。

                      
    (2)在正向磁场的作用下,如图13-29所示,此时磁敏二极管的正向电流减小,电阻增大。

                    
    (3)在反向磁场的作用下,如图13-30所示,此时磁敏二极管的正向电流增大,电阻减小。

                      
    4.温敏二极管
    在一定偏置电流下,温敏二极管PN结的压降是温度的函数,这个函数的曲线近似为直线。温度每升高10C,温敏二极管PN结正向压降就下降2mV。
    用于测温的温敏二极管,不宜使用锗材料制作,因为锗二极管的反向电流大、线性度差。用于制造温敏二极管的半导体材料大多选用硅及砷化镓材料。
    图13-31所示是由温敏二极管VD1担任测温元件的数字式温度计电路。它主要由ND(模/数)转换器、显示器等电路构成。

                    
    当温度高低变化时,电路中A点的电压大小也相应变化,这样通过温敏二极管VD1将温度变化转换成电压变化。这一电压信号再加到模/数转换电路等电路中,进行数字式温度显示。
    5.精密二极管
    精密二极管简称PD,它是一种具有稳定电压和稳定电流功能的高精度二极管,它的工作温度适应范围较宽、线性好、稳定性非常高,主要应用于各种电子电路中作为恒流源或恒压源。常用的精密二极管有HW系列(单管)、SHW系列(对管)和THW系列(带温控器)等。
    6.补偿二极管
    补偿二极管是一种具有良好的温度特性和稳压特性的半导体二极管,广泛应用于各种半导体收音机、音响系统和通信设备中作温度补偿及电源降压补偿。常用的补偿二极管有2CB系列等,2CB系列补偿二极管采用环氧树脂陶瓷圆片状封装。
    7.光敏二极管
    光敏二极管是由一个PN结构成的硅二极管,也具有单向导电特性。但是它与普通二极管不同的是,它是工作在反向偏置电压下。在透明玻璃外壳中,它的PN结装在管顶,可直接受光照射。图13-32是光敏二极管结构示意图。

                   
    光敏二极管基本特性很多,如光谱特性、伏.安特性、温度特性等,图13-33所示是光敏二极管光照特性曲线。从图中可以看出,光敏二极管的光熙特性曲线线性比较好。

                        
    图13-34所示是光敏二极管典型应用电路。电路中,VD1是光敏二极管,它工作在反向偏置状态下,光线强度不同时将引起工作电流Io的大小变化,在电阻Rl上得到大小变化的输出信号电压。

                        



    1.隧道二极管
    隧道二极管又称为江崎二极管,UA723MJ/883B 它是以隧道效应电流为主要电流分量的二极管。由隧道二极管构成的电路结构简单,变化速度快,功耗小,因此在高速脉冲技术中得到广泛的应用,可以用隧道二极管构成双稳电路、单稳电路、多谐振荡器,以及用作整形和分频电路等。
    图13-25是两种隧道二极管外形特征示意图。

                  
    图13-26所示是隧道二极管的伏.安特性曲线。从曲线中可以看出,给它加上正向偏置电压后,其电流变化像一个S形。隧道二极管的伏.安特性可用5个参数来表征:峰点电压坼、谷点电压Uv、峰点电流Ip、谷点电流Iv和前向电压UF

                   
    它与普通二极管特性曲线有很太的不同。当正向偏置电压从零增大时,流过隧道二极管的电流从小增大,而且是电压U很小时电流,已经相当大。当正向偏置电压大到一定程度时,电流达到最大值而开始下降,即正向电压增大电流减小,这时进入负阻区。
    随着正向偏置电压的进一步增大,电流进一步减小到一个最小值(谷点电流),然后正向偏置电压增大,电流又开始增大。
    电压U为负值并且不大时,也有相当大的反向电流。
    2.双基极二极管
    双基极二极管又称为单结晶体管,是具有一个PN结的三端负阻器件。图13-27所示是双基极二极管实物图和等效电路,它有3个电极:E(发射极)、基极Bl和基极B2。

                   
    双基极二极管由一个PN结和一个N型硅片构成,在硅片的两端分别引出两个基极B1和B2,在PN结的P型半导体上引出的电极为发射极E。基极B1和基极B2之间的N型区域可以等效为一个纯电阻,即基区电阻,该电阻的阻值随着发射极电流的变化而改变。
    双基极二极管广泛应用于各种振荡器、定时器和控制器电路中。常用的双基极二极管有BT31系列、BT32系列和BT33系列。
    3.磁敏二极管
    磁敏二极管是一种磁一电转换半导体器件,它比霍尔元件的探测灵敏度高,且具有体积小、响应快、无触点、输出功率大及线性好的优点。
    在电路中,给磁敏二极管加上正电压,即P+区接直流工作电压正电极,N+区接直流工作电压负电极。关于磁敏二极管工作原理主要说明下列3种情况。
    (1)在没有外加磁场时,如图13-28所示,这时磁敏二极管有固定的阻值,磁敏二极管呈稳定状态。
    (2)在正向磁场的作用下,如图13-29所示,此时磁敏二极管的正向电流减小,电阻增大。
    (3)在反向磁场的作用下,如图13-30所示,此时磁敏二极管的正向电流增大,电阻减小。
    4.温敏二极管
    在一定偏置电流下,温敏二极管PN结的压降是温度的函数,这个函数的曲线近似为直线。温度每升高10C,温敏二极管PN结正向压降就下降2mV。
    用于测温的温敏二极管,不宜使用锗材料制作,因为锗二极管的反向电流大、线性度差。用于制造温敏二极管的半导体材料大多选用硅及砷化镓材料。
    图13-31所示是由温敏二极管VD1担任测温元件的数字式温度计电路。它主要由ND(模/数)转换器、显示器等电路构成。
    当温度高低变化时,电路中A点的电压大小也相应变化,这样通过温敏二极管VD1将温度变化转换成电压变化。这一电压信号再加到模/数转换电路等电路中,进行数字式温度显示。
    5.精密二极管
    精密二极管简称PD,它是一种具有稳定电压和稳定电流功能的高精度二极管,它的工
发射极E。基极B1和基极B2之间的N型区域可以等效为一个纯电阻,即基区电阻,该电阻的阻值随着发射极电流的变化而改变。
    双基极二极管广泛应用于各种振荡器、定时器和控制器电路中。常用的双基极二极管有BT31系列、BT32系列和BT33系列。
    3.磁敏二极管
    磁敏二极管是一种磁一电转换半导体器件,它比霍尔元件的探测灵敏度高,且具有体积小、响应快、无触点、输出功率大及线性好的优点。
    在电路中,给磁敏二极管加上正电压,即P+区接直流工作电压正电极,N+区接直流工作电压负电极。关于磁敏二极管工作原理主要说明下列3种情况。
    (1)在没有外加磁场时,如图13-28所示,这时磁敏二极管有固定的阻值,磁敏二极管呈稳定状态。

                      
    (2)在正向磁场的作用下,如图13-29所示,此时磁敏二极管的正向电流减小,电阻增大。

                    
    (3)在反向磁场的作用下,如图13-30所示,此时磁敏二极管的正向电流增大,电阻减小。

                      
    4.温敏二极管
    在一定偏置电流下,温敏二极管PN结的压降是温度的函数,这个函数的曲线近似为直线。温度每升高10C,温敏二极管PN结正向压降就下降2mV。
    用于测温的温敏二极管,不宜使用锗材料制作,因为锗二极管的反向电流大、线性度差。用于制造温敏二极管的半导体材料大多选用硅及砷化镓材料。
    图13-31所示是由温敏二极管VD1担任测温元件的数字式温度计电路。它主要由ND(模/数)转换器、显示器等电路构成。

                    
    当温度高低变化时,电路中A点的电压大小也相应变化,这样通过温敏二极管VD1将温度变化转换成电压变化。这一电压信号再加到模/数转换电路等电路中,进行数字式温度显示。
    5.精密二极管
    精密二极管简称PD,它是一种具有稳定电压和稳定电流功能的高精度二极管,它的工作温度适应范围较宽、线性好、稳定性非常高,主要应用于各种电子电路中作为恒流源或恒压源。常用的精密二极管有HW系列(单管)、SHW系列(对管)和THW系列(带温控器)等。
    6.补偿二极管
    补偿二极管是一种具有良好的温度特性和稳压特性的半导体二极管,广泛应用于各种半导体收音机、音响系统和通信设备中作温度补偿及电源降压补偿。常用的补偿二极管有2CB系列等,2CB系列补偿二极管采用环氧树脂陶瓷圆片状封装。
    7.光敏二极管
    光敏二极管是由一个PN结构成的硅二极管,也具有单向导电特性。但是它与普通二极管不同的是,它是工作在反向偏置电压下。在透明玻璃外壳中,它的PN结装在管顶,可直接受光照射。图13-32是光敏二极管结构示意图。

                   
    光敏二极管基本特性很多,如光谱特性、伏.安特性、温度特性等,图13-33所示是光敏二极管光照特性曲线。从图中可以看出,光敏二极管的光熙特性曲线线性比较好。

                        
    图13-34所示是光敏二极管典型应用电路。电路中,VD1是光敏二极管,它工作在反向偏置状态下,光线强度不同时将引起工作电流Io的大小变化,在电阻Rl上得到大小变化的输出信号电压。

                        



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