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一、依据构造分类" @& j M' l' {+ Z# D- M$ R
半导体二极管首要是依托PN结而作业的。与PN结不行切开的点触摸型和肖特基型,也被列入通常的二极管的计划内。包含这两品种型在内,依据PN构造造面的特征,把晶体二极管分类如下:! K% K6 H' u, W& B
1、点触摸型二极管 W+ A ? T: ]% G8 t' ^ ]& ?
点触摸型二极管是在锗或硅资料的单晶片上压触一根金属针后,再经过电流法而构成的。因而,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。可是,与面结型比照 较,点触摸型二极管正向特性和反向特性都差,因而,不能运用于大电流和整流。由于构造简略,所以报价廉价。关于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一 般用处而言,它是运用计划较广的类型。/ W |. B) b5 l
2、键型二极管* O! N% M0 U2 U/ c j) q% r$ E* F
键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而构成的。其特性介于点触摸型二 极管和合金型二极管之间。与点触摸型比照照,尽管键型二极管的PN结电容量稍有添加,但正向特性情外优秀。多作开关用,有时也被运用于检波和电源整流(不 大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。3 [$ ~, r0 _0 ^1 |; }0 T. x) W
3、合金型二极管
5 c* |( @4 S! P: M在N型锗或硅的单晶片上,经过合金铟、铝等金属的办法制造PN结而构成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。
7 L: Q3 X$ s+ J1 O2 u- ^' F n( {4、涣散型二极管
$ `8 q" w" r- j9 G8 d) V- K在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片外表的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。近期,运用大电流整流器的干流已由硅合金型搬运到硅涣散型。" m1 ]7 k) ~: i8 T! p: o( h' l+ C
5、台面型二极管8 l; o0 d# f5 l2 ?! U0 W
PN结的制造办法尽管与涣散型相同,可是,只保存PN结及其必要的有些,把不必要的有些用药品腐蚀掉。其剩下的有些便呈现出台面形,因而得名。前期出产 的台面型,是对半导体资料运用涣散法而制成的。因而,又把这种台面型称为涣散台面型。关于这一类型来说,如同大电流整流用的商品类型很少,而小电流开关用 的商品类型却许多。/ ?5 @- Z* _( Q" H" B. s% V" Y
6、平面型二极管
$ T$ w4 E( t/ F0 q5 F3 X. C3 x0 k在半导体单晶片(首要地是N型硅单晶片)上,涣散P型杂质,运用硅片外表氧化膜的屏蔽效果,在N 型硅单晶片上仅挑选性地涣散一有些而构成的PN结。因而,不需求为调整PN结面积的药品腐蚀效果。由于半导体外表被制造得平坦,故而得名。并且,PN联络 的外表,因被氧化膜掩盖,所以公以为是安稳性好和寿数长的类型。初步,关于被运用的半导体资料是选用外延法构成的,故又把平面型称为外延平面型。对平面型 二极管而言,如同运用于大电流整流用的类型很少,而作小电流开关用的类型则许多。
& f: X0 _+ H3 L- u0 g6 J7、合金涣散型二极管3 P5 `! n+ j$ Y- R( l
它是合金型的一种。合金资料是简略被涣散的资料。把难以制造的资料经过夸姣地掺配杂质,就能与合金一起过火散,以便在现已构成的PN结中取得杂质的恰当的浓度散布。此法适用于制造高活络度的变容二极管。
8 [) U1 {2 i2 O* x4 @8、外延型二极管$ c5 M3 q8 h- Y# g- Z& y
用外延面长的进程制造PN结而构成的二极管。制造时需求十分高明的技术。因能随意地操控杂质的纷歧样浓度的散布,故合适适制造高活络度的变容二极管。$ A l8 p3 w$ E a
9、肖特基二极管
: V( f! k- A* C. P% S根柢原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的触摸面上,用已构成的肖特基来阻遏反向电压。肖特基与PN结的整流效果原理有根柢性的差异。其耐压 程度只需40V分配。其专长是:开关速度十分快:反向恢复时刻trr格外地短。因而,能制造开关二极和低压大电流整流二极管。
% z) C+ Q' \. V二、依据用处置类% W/ d, q! j* A! y6 w0 T
1、检波用二极管
/ s/ w# T0 P2 V9 W就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的巨细(十0mA)作为间隔通常把输出电流小于十0mA的叫检波。锗资料点触摸型、作业频 率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波功率高,频率特性好,为2AP型。相似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、 调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一起性好的两只二极管组合件。1 ]7 i: B3 I0 H1 t1 \
2、整流用二极管7 l* M l* X' l+ X1 |3 x5 d
就原理而言,从输入沟通中得到输出 的直流是整流。以整流电流的巨细(十0mA)作为间隔通常把输出电流大于十0mA的叫整流。面结型,作业频率小于KHz,最高反向电压从25伏至 3000伏分A~X共22档。分类如下:①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆作业频率近十0KHz的2CLG 型。
/ C8 ~$ Y1 w! [# i g3、限幅用二极管! u/ [7 K: p; Z; D
大大都二极管能作为限幅运用。也有象维护外表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有格外强的绑缚尖利振幅的效果,通常运用硅资料制造的二极管。也有这么的组件出售:依据绑缚电压需求,把若干个必要的整流二极管串联起来构成一个全体。7 |8 A' q$ d) f
4、调制用二极管# b# H! ?4 P/ _; M: t8 N, g
通常指的是环形调制专用的二极管。即是正向特性一起性好的四个二极管的组合件。即便其它变容二极管也有调制用处,但它们通常是直接作为调频用。
6 v( C' b2 g& V& f5、混频用二极管$ w1 N2 y# f" j9 ]& r' P
运用二极管混频办法时,在500~十,000Hz的频率计划内,多选用肖特基型和点触摸型二极管。7 Y0 @( R3 k1 O2 d* a3 m8 B" F
6、拓宽用二极管# i% |/ R* f8 a S7 R& x3 K
用二极管拓宽,大致有依托地道二极管和体效应二极管那样的负阻性器材的拓宽,以及用变容二极管的参量拓宽。因而,拓宽用二极管通常是指地道二极管、体效应二极管和变容二极管。7 e/ I' H6 z' u2 P& @* q
7、开关用二极管$ n1 v4 w/ \: h/ \. n9 M+ g
有在小电流下(十mA程度)运用的逻辑运算和在数百毫安下运用的磁芯鼓动用开关二极管。小电流的开关二极管通常有点触摸型和键型等二极管,也有在高温 下还或许作业的硅涣散型、台面型峻峭面型二极管。开关二极管的专长是开关速度快。而肖特基型二极管的开关时刻特短,因而是志趣的开关二极管。2AK型点接 触为中速开关电路用;2CK型平面触摸为高速开关电路用;用于开关、限幅、钳位或检波等电路;肖特基(SBD)硅大电流开关,正向压降小,速度快、功率 高。9 O" V3 B/ V( \+ l8 k5 ?
8、变容二极管
! h' B1 m% ]; z/ y5 I% a7 u用于主动频率操控(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管。日本厂商方面也有其它许多叫法。经过施加反向电压, 使其PN结的静电容量发作改动。因而,被运用于主动频率操控、扫描振动、调频和调谐等用处。通常,尽管是选用硅的涣散型二极管,可是也可选用合金涣散型、 外延联络型、两层涣散型等格外制造的二极管,由于这些二极管关于电压而言,其静电容量的改动率格外大。结电容随反向电压VR改动,替代可变电容,用作调谐 回路、振动电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道改换和调谐电路,多以硅资料制造。
4 Y) D% k S" V* ^% g9、频率倍增用二极管
0 S; n" X/ D% A5 x. \5 {对二极管的频率倍增效果 而言,有依托变容二极管的频率倍增和依托阶跃(即剧变)二极管的频率倍增。频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器,可变电抗器尽管和主动频率操控用的变容 二极管的作业原理相同,但电抗器的构造却能接受大功率。阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管,从导通切换到封闭时的反向恢复时刻trr短,因而,其专长是急 速地变成封闭的搬运时刻显着地短。假定对阶跃二极管施加正弦波,那么,因tt(搬运时刻)短,所以输出波形急骤地被夹断,故能发作许多高频谐波。
# _; D- S4 O7 y1 k- S十、稳压二极管
" S; T& U; o) P是替代稳压电子二极管的商品。被制构变成硅的涣散型或合金型。是反向击穿特性曲线急骤改动的二极管。作为操控电压和规范电压运用而制造的。二极管作业时 的端电压(又称齐纳电压)从3V分配到150V,按每隔十%,能差异红许多等级。在功率方面,也有从200mW至十0W以上的商品。作业在反向击穿状 态,硅资料制造,动态电阻RZ很小,通常为2CW型;将两个互补二极管反向串接以削减温度系数则为2DW型。
: U* J. n6 ~- g' l2 t4 K$ N11、PIN型二极管(PIN Diode)0 S+ a2 b* \: _9 K) T& O# K% ]! z
这是在P区和N区之间夹一层本征半导体(或低浓度杂质的半导体)构造的晶体二极管。PIN中的I是"本征"含义的英文略语。当其作业频率跨过 十0MHz时,由于少数载流子的存贮效应和"本征"层中的渡越时刻效应,其二极管失掉整流效果而变成阻抗元件,并且,其阻抗值随偏置电压而改动。在零偏 置或直流反向偏置时,"本征"区的阻抗很高;在直流正向偏置时,由于载流子写入"本征"区,而使"本征"区呈现出低阻抗状况。因而,能够把PIN二极管作 为可变阻抗元件运用。它常被运用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等电路中。 l: g( [& D+ `4 |8 z
12、 雪崩二极管 (Avalanche Diode)
2 M T3 a; _. x8 m$ r它是在外加电压效果下能够发作高频振动的晶体管。发作高频振动的作业原理是栾的:运用雪崩击穿对晶体写入载流子,因载流子渡越晶片需求必定的时刻,所以 其电流滞后于电压,呈现推延时刻,若恰本地操控渡越时刻,那么,在电流和电压联络上就会呈现负阻效应,然后发作高频振动。它常被运用于微波范畴的振动电路 中。% Y: {8 R% ]/ ]7 f
13、江崎二极管 (Tunnel Diode)+ f: q- @ h& x! F/ ?1 [
它是以地道效应电流为首要电流重量的晶体二极管。其基底资料是砷化镓和锗。其P 型区的N型区是高掺杂的(即高浓度杂质的)。地道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所发作。发作地道效应具有如下三个条件:①费米能级坐落导带和满带 内;②空间电荷层宽度有必要很窄(0.01微米以下);简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的或许性。江崎二极管为双端子有源器材。 其首要参数有峰谷电流比(IP/PV),其间,下标"P"代表"峰";而下标"V"代表"谷"。江崎二极管能够被运用于低噪声高频拓宽器及高频振动器中 (其作业频率可达毫米波段),也能够被运用于高速开关电路中。
4 s* V" |- O( @" @; O14、活络关断(阶跃恢复)二极管 (Step Recovary Diode)2 b% g, }' d, [; r$ Y& \
它也是一种具有PN结的二极管。其构造上的特征是:在PN结间隔处具有峻峭的杂质散布区,然后构成"自助电场"。由于PN结在正向偏压下,以少数载流子 导电,并在PN结邻近具有电荷存贮效应,使其反向电流需求履历一个"存贮时刻"后才调降至最小值(反向饱满电流值)。阶跃恢复二极管的"自助电场"缩短了 存贮时刻,使反向电流活络截止,并发作丰盛的谐波重量。运用这些谐波重量可计划出梳状频谱发作电路。活络关断(阶跃恢复)二极管用于脉冲和高次谐波电路 中。. }; l8 A: C7 H. o. j2 G5 K
15、肖特基二极管 (Schottky Barrier Diode)
1 [/ ?1 T( R7 G2 L2 v它是具有肖特基特性的"金属半导体结"的二极管。其正向 初步电压较低。其金属层除资料外,还能够选用金、钼、镍、钛等资料。其半导体资料选用硅或砷化镓,多为N型半导体。这种器材是由大都载流子导电的,所以, 其反向饱满电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时刻常数绑缚,因而,它是高频和快 速开关的志趣器材。其作业频率可达十0GHz。并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管能够用来制造太阳能电池或发光二极管。1 D# O# D0 n2 K( t
16、阻尼二极管- W1 @" I6 N6 X% {3 t# J% ?
具有较高的反向作业电压和峰值电流,正向压降小,高频高压整流二极管,用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。7 |: i% c( g. O
17、瞬变电压按捺二极管
% i/ z: {5 i0 Y' q: qTVP管,对电路进行活络过压维护,分双极型和单极型两种,按峰值功率(500W-5000W)和电压(8.2V~200V)分类。
( B2 b& k1 G# Q, h18、双基极二极管(单结晶体管). k/ x: p! d& o7 I. r5 [6 A3 _
两个基极,一个发射极的三端负阻器材,用于张驰振动电路,守时电压读出电路中,它具有频率易调、温度安稳性好等利益。
' r4 b7 z! t" O7 j19、发光二极管5 E) o1 Y3 O' M! V5 S
用磷化镓、磷砷化镓资料制成,体积小,正向驱动发光。作业电压低,作业电流小,发光均匀、寿数长、可发红、黄、绿单色光。% w6 c8 u4 @) p
三、依据特性分类
. i9 Q8 V% ]) R( F2 a9 V4 A点触摸型二极管,按正向和反向特性分类如下。* k2 z$ u& e* R/ o. ?' W
1、通常用点触摸型二极管
3 L+ n+ y+ Y% `; i; n2 V$ i. l, _' J这种二极管正如标题所说的那样,通常被运用于检波和整流电路中,是正向和反向特性既不格外好,也不格外坏的基地商品。如:SD34、SD46、1N34A等等归于这一类。
& v! i# y2 ]4 `5 Q# W: ]' ]2、高反向耐压点触摸型二极管
2 z4 h8 z* |& t% D是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的商品。运用于高压电路的检波和整流。这品种型的二极管通常正向特性不太好或通常。在点触摸型锗二极管中,有SD38、1N38A、OA81等等。这种锗资料二极管,其耐压遭到绑缚。恳求更高时有硅合金和涣散型。
3 _7 w" r& a9 w% {+ G0 `3、高反向电阻点触摸型二极管. j2 ?) z7 v2 P U* Z" N
正向电压特性和通常用二极管相同。尽管其反方向耐压也是格外地高,但反向电流小,因而其专长是反向电阻高。运用于高输入电阻的电路和高阻负荷电阻的电路中,就锗资料高反向电阻型二极管而言,SD54、1N54A等等归于这类二极管。1 P2 B' k5 F0 I# o3 [1 m; y& n
4、高传导点触摸型二极管! i3 s# S4 L5 A! [# G
它与高反向电阻型相反。其反向特性尽管很差,但使正向电阻变得满意小。对高传导点触摸型二极管而言,有SD56、1N56A等等。对高传导键型二极管而言,能够得到更优秀的特性。这类二极管,在负荷电阻格外低的状况下,整流功率较高。! i* D, K4 }6 U- D L9 `
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