二極管是電路中經(jīng)常用的一種電子元器件看,它的英文名稱是Diode,又稱晶體二極管,是用P型和N型半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子元器件。它具有單向?qū)щ娦阅?,即給二極管陽極加上正向電壓時(shí),二極管導(dǎo)通。當(dāng)給陽極和陰極加上反向電壓時(shí),二極管截止。因此,二極管的導(dǎo)通和截止,則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開。二極管引腳是有正負(fù)極性區(qū)分的,A(Anode)表示正極,K(Cathode,C的發(fā)音為[K])表示負(fù)極,在負(fù)極的方向會(huì)有絲印標(biāo)記,稱為陰極線。二極管的快速開關(guān)特性可用于電子開關(guān)、振蕩電路等。中山變?nèi)荻O管定制
靜電放電(ESD)二極管,靜電放電的英文全稱為Electro-Static Discharge,簡稱ESD,ESD二極管是一種具有兩個(gè)電極的半導(dǎo)體器件,當(dāng)加在兩極間的電壓達(dá)到一定值時(shí),在其間產(chǎn)生電場(chǎng)使電子移動(dòng)而形成電流。當(dāng)ESD二極管的兩只引腳之間加有交變電壓時(shí),則其集電極和發(fā)射結(jié)之間的電容量就會(huì)發(fā)生變化;如果此時(shí)給該二極管加上反向偏置電壓或輸入一個(gè)低電平的信號(hào)脈沖,則它的輸出端將會(huì)出現(xiàn)很大的電流。這就是所謂的“漏極開路”現(xiàn)象(簡稱“開路”)。中山變?nèi)荻O管定制二極管在電子電路中扮演著關(guān)鍵角色。
反向擊穿按機(jī)理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢(shì)壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時(shí),破壞了勢(shì)壘區(qū)內(nèi)共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),使價(jià)電子脫離共價(jià)鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對(duì),致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢(shì)壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。雪崩擊穿,另一種擊穿為雪崩擊穿。當(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時(shí),外加電場(chǎng)使電子漂移速度加快,從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞,把價(jià)電子撞出共價(jià)鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場(chǎng)加速后又撞出其它價(jià)電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿,若對(duì)其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)長久性損壞。
半導(dǎo)體二極管的非線性電流-電壓特性,可以根據(jù)選擇不同的半導(dǎo)體材料和摻雜不同的雜質(zhì)從而形成雜質(zhì)半導(dǎo)體來改變。特性改變后的二極管在使用上除了用做開關(guān)的方式之外,還有很多其他的功能,如:用來調(diào)節(jié)電壓(齊納二極管),限制高電壓從而保護(hù)電路(雪崩二極管),無線電調(diào)諧(變?nèi)荻O管),產(chǎn)生射頻振蕩(隧道二極管、耿氏二極管、IMPATT二極管)以及產(chǎn)生光(發(fā)光二極管)。半導(dǎo)體二極管中,有利用P型和N型兩種半導(dǎo)體接合面的PN結(jié)效應(yīng),也有利用金屬與半導(dǎo)體接合產(chǎn)生的肖特基效應(yīng)達(dá)到整流作用的類型。若是PN結(jié)型的二極管,在P型側(cè)就是陽極,N型側(cè)則是陰極。二極管有正向?qū)ê头聪蚪刂沟奶匦?,用于整流、限流、保護(hù)和變頻等電路中。
在電子工程領(lǐng)域,二極管作為基礎(chǔ)的電子元件,其種類繁多,功能各異。其中,穩(wěn)壓二極管和普通二極管因其獨(dú)特的特性和應(yīng)用場(chǎng)景而備受關(guān)注。本文將詳細(xì)比較穩(wěn)壓二極管與普通二極管的不同之處,以便讀者更好地理解和應(yīng)用這兩種元件。功能區(qū)別,穩(wěn)壓二極管,也被稱為齊納二極管,其主要功能是維持電路中的穩(wěn)定電壓值。它利用PN結(jié)反向擊穿狀態(tài),在電流可在很大范圍內(nèi)變化時(shí)保持電壓基本不變,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能。這種特性使得穩(wěn)壓二極管在電路中起到了關(guān)鍵的穩(wěn)定作用,為電子設(shè)備提供了可靠的電壓支撐。相比之下,普通二極管則主要作為一個(gè)開關(guān)器件或整流器使用。在正向電壓下,普通二極管導(dǎo)通,允許電流通過;而在反向電壓下,則截止,阻止電流通過。這種單向?qū)щ娦允沟闷胀ǘO管在開關(guān)電路和整流電路中發(fā)揮著重要作用。在選擇二極管時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求和工作環(huán)境進(jìn)行綜合考慮。溫州發(fā)光二極管
二極管作為電子元器件的重要一員,其發(fā)展和應(yīng)用推動(dòng)了電子技術(shù)的進(jìn)步。中山變?nèi)荻O管定制
肖特基二極管,肖特基二極管也被稱為熱載流子二極管,英文名稱為Schottky Barrier Diode,它是一種具有低正向壓降和非??焖俚拈_關(guān)動(dòng)作的半導(dǎo)體二極管。當(dāng)電流流過肖特基二極管時(shí),肖特基二極管端子上有一個(gè)小的電壓降。普通二極管的電壓壓降在0.6V-1.7V之間,而肖特基二極管的電壓降通常在0.15V-0.45V之間,這種較低的電壓降提供了更好的系統(tǒng)效率和更高的開關(guān)速度。在肖特基二極管中,半導(dǎo)體和金屬之間形成了一個(gè)半導(dǎo)體-金屬結(jié),從而形成了肖特基勢(shì)壘。N型半導(dǎo)體作為陰極,金屬側(cè)作為二極管的陽極,這種肖特基勢(shì)壘導(dǎo)致低正向電壓降和非常快速的開關(guān)。肖特基二極管具有正向?qū)▔航档?、恢?fù)時(shí)間快、低接電容、低噪音、高電流密度等優(yōu)點(diǎn),在高速開關(guān)電路中有普遍的應(yīng)用。肖特基二極管的原理圖和PCB庫如下圖所示。中山變?nèi)荻O管定制