二极管的辨别和使用.docx
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二极管的辨别和使用.docx
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二极管的辨别和使用
1、二极管的分类
二极管的种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)
和硅二极管(Si管);按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。
二极管的实物外形图
根据二极管的不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。
按材料分类
韬二扱管,硅二极苜
就呦类
点接融型二极紙面接触型二极直平面型二极管
按用途弁类
馳二扱管
从输入皓尽中取出洞制信弓是检滅,以整流电府J人,小件內界耀」谨拮碧输出电流小于lOOmAffinq检波
整:
充二极凿
从第入交流中得到输岀的直流£1稣「迪流电流的大“曲为界线.通常把输出甑大于WQm/\的叫蜒豔
硝压二彊営
作为控制电压和折曲唁任便用而制作的二极胃
有在小电谎下(10m煨盛)使用的逻辑运算和注数百庭安下便用的碗裁励用开关二极営
肖特基二扱苜
貝苟肖特雄特性的"金愿半导体结”的二极管+是商频和快窗关的理想器件
发比二极育
用磷化踪、碟碎化銅料剧成.棒积小.正向驱动发丸.工件电庄低.工作电流小.发光均匀
变容二极胃
用于自彌率控制(AFC)和漓谐用的小功率二股隽称娈容二极営
限帽用二极暂
大參數一极営能柞为限幅使用,为了使这曲一极営臭有特别强泊限制尖腿幅的惟用「通常使用硅材料制造的二扱管
调制用二扱营
通當梢的是沐形谒制专用的二扱管・就星正向特性Yfcl^的四个一极警的组合畔
混飘用二极営
便用-极管趙顼方式时・在50O“aO0OHz的類率范围内r雰采用肖特基型和点後触型二极蓉
二极营
肢大用极莒通常是卷琏谐匪莒、诵如£—极首扣变窘扱世
PIN型二极雹
常被底用于嵩频幵关(即微波幵其).移相、渥制、限*5等电路中
快速关断—极莒
臼1一种具自PN结刖—扳管,掛用于脉冲相离次谴波电踣中
砸二扱蓉
臭有较高的廉向王柞制压和绸值电流.正向压降小,删高压整流二极誓r主欝用在电现卩站煨勞叨压签祈—
二极管的结构类型
扁接3湮二股當是用一琅砂明金丝压在光洁旳半导碎面上r週以蹄冲电源r使哒PM三界牢胃r梅成him結,如圏4(a)护示.原枣粧型_说脣因註銓与半导洼接职直演<hr只允讦邑
鬲(几~r言安以下「但在融下工作性畅好’道用于收音机中礴频信号的磁和御隠交鬲电的离詆匡产错—眇管2AP糸列,ZA烁夕」,都是題魁型眾
面接I逵—磁冒王P曲闻斥丈井做成平面状,対国4(b)肋示*它可以通迄较盂的电爺,却于対电關的交盒题讦整流・至产大郃疔KP系?
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和2CZ密列的—板営都屋面接潮悝囤
圍斗昔通二板管的管芯结构
徒平面聖二圾理的持点是曲呦表面禎盖了一层二氧伽嗨r唾免了PF结表宜植zX号宁、气依分宁以艮具f左藍子等湖亏r如閏斗(t)所示.直种二扱营芒持性比较稳定可靠r密用于开关脉冲鳩肓頻电跻H国产2CK系宛二那管就尋干依种爭羽”
二极管的方向辨别方法
标出极性符号
2、二极管的型号命名方法
(1)按照国产半导体器件型号命名方法:
二极管的型号命名由五个部分组成:
主称、材料与极性、类别、序号和规格号(同一类产品的档次)。
I国内二极管型号组成部分的符号及其憲文
第一部分主秤
第二部幷H料
类SU
第四部分序号
SB五部分蜒格号
数字
意艾
宇母
P
(普通管〉
A
N星fg材科
W
电胚调整琶和电压Sft®
L
N
営
B
Z
U
光电管
用字母裏示
2
二8®
K
开关肯
局一芙别产品厚号
产品规格r
C
N蹙硅材料
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V
」D
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D
陛硅闭斗
S
遂请嘗
CM
磁晒
H
E
化劭材料
¥
EF
发光二皈管
—_■J/
头条号/采芯网
(2)日本半导体器件命名型号由以下5部分组成:
第一部分:
用数字表示半导体器件有效数目和类型;“T表示二极管,“2”表示三极管。
第二部分:
用“S'表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件;
第三部分:
用字母表示该器件使用材料、极性和类型;第四部分:
表示该器件在日本电子工业协会的登记号;第五部分:
表示同一型号的改进型产品。
二极管的自身一般标记有型号,可以根据二极管上的丝印去查找它的规格型
号及参数。
3、几种常见二极管特点
(1)整流二极管
将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,因结电容大,故工作频率低。
通常,IF在1安以上的二极管采用金属壳封装,以利于散热;IF在1安以下的采用全塑料封装。
(2)开关二极管在脉冲中,用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管,其特点是反向恢复时间短,能满足高频和超高频应用的需要。
开关二极管有接触型,平面型和扩散台面型几种,一般IFV500毫安的硅
开关二极管,多采用全密封环氧树脂,陶瓷片状封装。
(3)稳压二极管
稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管,因为它能在电路中起稳压作用,故称为稳压二极管。
它是利用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点,来
达到稳压的目的。
(4)变容二极管
变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性
电容元件,被广泛地用于参量放大器,电子调谐及倍频器等微波电路中。
变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系,并提高Q值以适合应用
(5)TVS二极管
TVS二极管(TransientVoltageSuppresser瞬态电压抑制器)是和被保
护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。
由于TVS二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用。
4、二极管的选用
1、按主要参数选择
(1)额定正向工作电流
额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。
(2)最大浪涌电流
最大浪涌电流,是允许流过的过量正向电流,它不是正常电流,而是瞬间电流。
其值通常是额定正向工作电流的20倍左右。
(3)最高反向工作电压
加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时,管子将会击穿,失去单向导电能力。
为了保证使用安全,规定了最高反向工作电值。
例如,lN4001二极管反向耐压为50V,lN4007的反向耐压为1000V。
(4)反向电流
反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。
反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。
反向电流与温度密切相关,大约温度每升高10C,反向电流增大一倍。
硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
(5)反向恢复时间
从正向电压变成反向电压时,电流一般不能瞬时截止,要延迟一点点时间,这个时间就是反向恢复时间。
它直接影响二极管的开关速度
6)最大功率
最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。
这个极限参数对稳压二极管等显得特别。
(7)频率特性
由于结电容的存在,当频率高到某一程度时,容抗小到使PN结短路。
导致二极管失去单向导电性,不能工作,PN结面积越大,结电容也越大,越不能在高频情况下工作。
2、不同二极管的选用
(1)检波二极管
检波二极管一般可选用点接触型锗二极管,选用时,应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管。
(2)整流二极管
整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。
选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。
普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。
(3)稳压二极管
稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。
选用的稳压二极管,应满足应用电路中主要参数的要求。
稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同,稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右。
(4)开关二极管
开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。
中速开关电路和检波电路,可以选用2AK系列普通开关二极管。
高速开关电路可以选用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速开关二极管。
要根据应用电路的主要参数(如正向电流、最高反向电压、反向恢复时间等)来选择开关二极管的具体型号。
(5)变容二极管
选用变容二极管时,应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容等参数是否符合应用电路的要求,应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小的变容二极管。
普通二极管的使用
L在电蹈圉中的阿U
昔通侖观二极営在电務圏申的符号養示见圍忙三埔形跳头隸征着电济审万叵]・短克綾翠征半导<那伸L掬I]砸二圾窘具与单向导电性r在电墙中,亀頑能从正极溢哇二极首r从员检爲出二機管”+\
'-假性是为了便于说塚问题加二去的,宛际画电路图时一盤都不加注.
在看电宙閨时■初芋昔往往对二很曾的符号那边是正极、哪边是煲段弄不消走「这时不舫悲关比法进行区分;可程二换管的符号看成罡f斗C□大下边小).水只能从禹斗大□人.从小口出.水流即目流,电流星宙二吸首旳王板入奂极出的r这样就龍很目紳也记桂袴号的三用形「&是二根官的正股了.
++
立VDItD
新标准旧标准
图6晶体二扱管的符号
2•翻方法
借助音通力用齐的电鹽rGUik略地判断品体二极言的好坏,如图7所示・&j1OO^W'Rx1r
朽奚表笔接彼测二板管的正红表笔接披测二极它的负阪•由于万胃董内堂电池正阪通罢表笔、负扱通红表Mr馬以迭时万用表垢示出的读数是二极彗的正向电此这个电阻读数较小r二极管为500~2000Q,而硅
一羽管£3kQ左冇.根环电阻曲的不同我们还可以区分«1错—板管和硅二板管・然后,3G两支黍笔对谒一下,再则虽二极管的反向电阻。
妙应明显变大.律管应犬于几百千欧.両圭管则接近兀穷大.扌命trs看不出偏转.这测彫5果说阴二权菅是好的.如果测胃tn二极管反冋屯阻很小r说明二换管己经失去了单向导屯作甩如卑止向和反向电阻都很犬.则说明二极言內部已来断跖
上述楼测方法还目拥来辨认二极管的王负瓯怪嚴果为“吨阻(正向电阻)时,与万用表黒表笔ta连的是二极管的正极r与血笔述按的就是二极管的負扱。
晋1DT830B型誓数字万用君S有专门测虽品体二极言的描位.可进行正向压降测量和管子好怀的利断.具具体方法如国7所示:
首先.梅万用表的世伸诜径开关席至测单二极言贰於付青,旳表竿橋矢搐入wonA"插孔.黒表笔插畑入“COW插孔。
数后,将红表笔(辻意:
扱性为H?
+r)按待列晶处二极骨舵正极,黒表笙按昂体二板管的负极•比时液品尿直接显;尸土硏测品味二很营的止向压降近彳d值.E过卒测星.显示T"•说明二极言是好的.妇果正、反测ft都显示•说职晶体二吸管内部已经开路。
图7晶体二极管的测量
④品伎二扱菅抿坏后一股不可修复f只能更換新言在选配二圾◎时应尽可能用同型号的二极管「如无同聖号二扱管更换吋r可尽量选揮弔途相同或10近的二极菅迸行代換rf旦要求做到:
代揍管的协敢扱性必须与原菅致r并且ia沃参敎指标不得低于原管.例如,代用垄流二极普的艮大整流电流和最k反问电压两项圾限多数不得低丁原管r吞贝I将有可極烷毁或枝E豕代用检波二极管的憩工佗価率不能低于原菅f否则不能正第工作。
F说来■材料、极性不冋的二极管不言亘代.这主要是因为诸管与硅管的管压降K-样r如杲言接(堺■电路梅不號正第工作f但用途不冋的二圾管在符台丄述原则的前提下可以曲畫風例妇r可圧砌开关管a昔检波管,可円关管代菅屮电流整流管等.
线圈反向并联二极管的原因
1,作用:
继电器接二极管是指继电器续流二极管,它在电路中一般用来保护元件不被感应电压击
穿或烧坏,以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端,并与其形成回路,使其产生的高
电动势在回路以续电流方式消耗,从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。
2,原理:
由于继电器的线圈是感性原件,变化的电流通过线圈时线圈会产生自感电动势,根据法
拉第定律启感电动势的大小与通过线圈的电流变化率(线圈内磁通变化率)成正比。
所以当断开电源瞬间电流变化率很大,线圈将产生高于电源电压数倍的自感电动势•并与电源电
压叠加,(自感电动势的极性可根据楞次定律来进行确定)。
假如继电器线圈两端没并接二极
管,这么高的电压作用在电路上就会损坏电路上的三极管等原器件。
所以我们在线圈两端并接上二极管,并且使断电瞬间线圈产生的自感电动势极性满足二极正向导通形成续流,把这
自感感生电流泄放掉从而保护了电路上的三极管等原器件。
这就是继电器接二极管的作用。
3,选用:
在晶体三极管导通时,电流通过线圈,因二极管反向并接,电流不会流入二极管。
当三
极管截止时,继电器线圈内磁场产生一个反电动势,其电流方向与原导通时电流方向相同,并且感应电压较高,易损坏三极管。
若反向并接一只二极管,则感应电流If便在二极管与
继电器线圈中损耗掉能量,以达到保护晶体三极管不被击穿的目的。
这种二极管称为续流二极管,一般用耐压足够的硅二极管担任,如1N4148和1N4007
等,二极管的反向耐压应大于负载电压的5-10倍,正向电流大于负载电流;由于锗二极管
有较大的反向漏电流,一般不采用。
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相关简介:
续流二极管经常和储能元件一起使用,防止电压电流突变,提供通路。
电感可以经过它
给负载提供持续的电流,以免负载电流突变,起到平滑电流的作用。
在开关电源中,就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。
这个电路与变压器原边并联。
当开关管
关断时,续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量,防止感应电压过高,击穿开关管。
一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管就可以了,用来把线圈产生的反向电势通过电流
的形式消耗掉,可见“续流二极管”并不是一个实质的元件,它只不过在电路中起到的作用称做“续流”。
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- 二极管 辨别 使用