五、半導(dǎo)體器件的識(shí)別與檢測(cè)——晶體二極管分類、主要參數(shù)

電子電路 2018-05-06

二極管

晶體二極管也稱為半導(dǎo)體二極管，簡(jiǎn)稱二極管。內(nèi)部由一塊P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體經(jīng)特殊工藝加工，在其接觸面上形成一個(gè)PN結(jié)。外部有兩個(gè)電極，分別稱為正極（P型區(qū)一側(cè)）和負(fù)極（N型區(qū)一側(cè)），使用時(shí)不能將正負(fù)極接反。二極管具有單向?qū)щ娦?，可用于整流、檢波、穩(wěn)壓等電路中。用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換等。

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晶體二極管的分類

二極管種類有很多。

按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。

根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。

按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。

按封裝形式可分為塑料封裝二極管、玻璃封裝二極管、金屬封裝二極管以及用于SMT的貼片式二極管等。

常見二極管的電路符號(hào)如下所示。

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晶體二極管主要 參數(shù)

用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo)，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。對(duì)初學(xué)者而言，必須了解以下幾個(gè)主要參數(shù)：

1、最大整流電流 IF

是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)，允許通過的最大正向平均電流值，其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。因?yàn)殡娏魍ㄟ^管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為141左右，鍺管為90左右）時(shí)，就會(huì)使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下，二極管使用中不要超過二極管最大整流電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。

2、最高反向工作電壓 Urm

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí)，會(huì)將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。

3、反向電流 Irm

反向電流是指二極管在常溫（25℃）和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25℃時(shí)反向電流若為250uA，溫度升高到35℃，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75℃時(shí)，它的反向電流已達(dá)8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?，還會(huì)使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25℃時(shí)反向電流僅為5uA，溫度升高到75℃時(shí)，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。

4.動(dòng)態(tài)電阻 Rd

二極管特性曲線靜態(tài)工作點(diǎn)Q附近電壓的變化與相應(yīng)電流的變化量之比。

5.最高工作頻率 Fm

Fm是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結(jié)一樣，其結(jié)電容由勢(shì)壘電容組成。所以Fm的值主要取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小。若是超過此值。則單向?qū)щ娦詫⑹苡绊憽?/p>