各類二極管的工作原理及應用特點介紹

二極管又叫半導體二極管、晶體二極管，是最常用的基本電子元件之一，二極管只往一個方向傳送電流，由p型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié)構(gòu)成，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場，當不存在外加電壓時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。

二極管工作原理

1、晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)；

2、當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流（這也就是導電的原因）；

3、當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流（這也就是不導電的原因）；

4、當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。

二極管的分類及特點

1、整流二極管

主要特點：整流二極管外殼封裝常采用金屬殼封裝、塑料封裝和玻璃封裝。由于整流二極管的正向電流較大，所以整流二極管多為面接觸型二極管，結(jié)面積大，結(jié)電容大，但工作頻率低。

2、檢波二極管

主要特點：檢波二極管是利用二極管的單向?qū)щ娦园询B加在高頻載波上的低頻信號檢出來的器件。這種二極管具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。

3、穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管，利用PN結(jié)反向擊穿時其電壓基本上保持恒定的特點來達到穩(wěn)壓的目的。

主要有塑料封裝、金屬封裝和玻璃封裝三種封裝形式。

4、發(fā)光二級管

主要特點：發(fā)光二級管是一種利用正向偏置時PN結(jié)兩側(cè)的多數(shù)載流子直接復合釋放出光能的發(fā)光器件。

5、光敏二極管

主要特點：光敏二極管又稱為光電二極管，光敏二極管的特點是當受到光照射時，二極管反向阻抗會隨之變化（隨著光照射的增強，反向阻抗會由大到?。眠@一特性，光敏二極管常用作光電傳感器件

光敏二極管在光線照射下反向電阻會由大變小，其頂端有能射入光線的窗口，光線可通過該窗口照射到管芯上。

6、變?nèi)荻O管

變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性半導體元件，在電路中起電容器的作用，它被廣泛應用于超高頻電路中的參量放大器、電子調(diào)諧及倍頻器等高頻和微波電路中。

7、開關(guān)二極管

開關(guān)二極管是利用半導體二極管的單向?qū)щ娦?，為在電路上進行“開”或“關(guān)”的控制而特殊設計的一類二極管。這種二極管導通/截止速度非?？欤軡M足高頻和超高頻電路的需要，廣泛應用于開關(guān)及自動控制等電路。

8、雙向觸發(fā)二極管

雙向觸發(fā)二極管（簡稱DIAC）是具有對稱性的兩端半導體器件。常用來觸發(fā)雙向晶閘管，或用于過壓保護，定時，移相電路。

9、快恢復二極管

快恢復二極管（簡稱FRD）也是一種高速開關(guān)二極管，這種二極管的開關(guān)特性好，反向恢復時間短，正向壓降低，反向擊穿電壓較高，主要應用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制電路以及變頻等電子電路中。

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