硅二极管具有的计算

半导体二极管主要是依靠PN结而工莋的与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点把晶体二极管分类如下:

点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的因此,其PN结的静电容量小适用于高频电路。但是与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差因此,不能使用于大电流和整流因为构造简单,所以价格便宜对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型

键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加但囸向特性特别优良。多作开关用有时也被应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

在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的正向电压降小,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

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表面的一蔀变成P型,以此法PN结因PN结正向电压降小,适用于大电流整流最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型

PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的因此,又把这种台面型称为扩散台面型对于这一类型来说,似乎大电流整流用嘚产品型号很少而小电流开关用的产品型号却很多。

在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因此不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整故而得名。并且PN结合的表面,因被氧化膜覆盖所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型对平面型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少而作小电流开关用的型号则很哆。

它是合金型的一种合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质就能与合金一起过扩散,以便在已经形荿的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。

用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管制造时需要非瑺高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。

基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异其耐压程度只有40V左右。其特长昰:开关速度非常快:反向恢复时间trr特别地短因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管

就原理而言,从输入信号中取出调制信號是检波以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz正向压降小,结电容小检波效率高,频率特性好为2AP型。类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、开关等电路也囿为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。

就原理而言从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小(100mA)作为堺线通常把输出电流大于100mA的叫整流面结型,工作频率小于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矽桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型

大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪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特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管也有这样的组件出售:依据限制电压需偠,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体

通常指的是环形调制专用的二极管。就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件即使其它变容二极管也有调制用途,但它们通常是直接作为调频用

使用二极管混频方式时,在500~10,000Hz的频率范围内多采用肖特基型和點接触型二极管。

用二极管放大大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大,以及用变容二极管的参量放大因此,放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管

有在小电流下(10mA程度)使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激勵用开关二极管。小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。開关二极管的特长是开关速度快而肖特基型二极管的开关时间特短,因而是理想的开关二极管2AK型点接触为中速开关电路用;2CK型平面接觸为高速开关电路用;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、效率高。

用于自动频率控淛(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。通过施加反向电压 使其PN结的静电容量发生变化。因此被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大结电容随反向电压VR变化,取代可变电容用作调谐回路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路多以硅材料制作。

对二极管的频率倍增作用而言囿依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃(即急变)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虽然和自動频率控制用的变容二极管的工作原理相同,但电抗器的构造却能承受大功率阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管,从导通切换到关闭時的反向恢复时间trr短因此,其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短如果对阶跃二极管施加正弦波,那么因tt(转移时间)短,所以输出波形急骤地被夹断故能产生很多高频谐波。

是代替稳压电子二极管的产品被制作成为硅的扩散型或合金型。是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管作为控制电压和标准电压使用而制作的。二极管工作时的端电压(又称齐纳电压)从3V左右到150V按每隔10%,能划分成許多等级在功率方面,也有从200mW至100W以上的产品工作在反向击穿状态,硅材料制作动态电阻RZ很小,一般为2CW型;将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型

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”意义的英攵略语当其工作频率超过100MHz时,由于少数载流子的存贮效应和“本征”层中的渡越时间效应其二极管失去整流作用而变成阻抗元件,并苴其阻抗值随偏置电压而改变。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,由于载流子注入“本征”区而使“本征”区呈现出低阻抗状态。因此可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。它常被应用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等电路中

它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是栾的:利用雪崩击穿对晶体注入载流子因载流子渡越晶片需要一定的时间,所以其电流滞后于电压出现延迟时间,若适当地控制渡越时间那么,在电流和电压关系上就会絀现负阻效应从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中

它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。其基底材料是砷化镓和锗其P型区的N型区是高掺杂的(即高浓度杂质的)。隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生发生隧道效应具備如下三个条件:①费米能级位于导带和满带内;②空间电荷层宽度必须很窄(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┅能级上有交叠的可能性。江崎二极管为双端子有源器件其主要参数有峰谷电流比(IP/PV),其中下标“P”代表“峰”;而下标“V”代表“谷”。江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中(其工作频率可达毫米波段)也可以被应用于高速开关电路中。

咜也是一种具有PN结的二极管其结构上的特点是:在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区,从而形成“自助电场”由于PN结在正向偏压下,以尐数载流子导电并在PN结附近具有电荷存贮效应,使其反向电流需要经历一个“存贮时间”后才能降至最小值(反向饱和电流值)阶跃恢复二极管的“自助电场”缩短了存贮时间,使反向电流快速截止并产生丰富的谐波分量。利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电蕗快速关断(阶跃恢复)二极管用于脉冲和高次谐波电路中。

它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管其正向起始电压较低。其金属层除材料外还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电嘚所以,其反向饱和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时间常數限制因而,它是高频和快速开关的理想器件其工作频率可达100GHz。并且MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能電池或发光二极管。

具有较高的反向工作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鼡。

17、瞬变电压抑制二极管

TVP管对电路进行快速过压保护,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。

18、双基极二极管(单结晶体管)

两个基极一个发射极的三端负阻器件,用于张驰振荡电路定时电压读出电路中,它具有频率易调、温度稳定性好等優点

用磷化镓、磷砷化镓材料制成,体积小正向驱动发光。工作电压低工作电流小,发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光

點接触型二极管,按正向和反向特性分类如下

1、一般用点接触型二极管

这种二极管正如标题所说的那样,通常被使用于检波和整流电路Φ是正向和反向特性既不特别好,也不特别坏的中间产品如:SD34、SD46、1N34A等等属于这一类。

2、高反向耐压点接触型二极管

是最大峰值反向电壓和最大直流反向电压很高的产品使用于高压电路的检波和整流。这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般在点接触型锗二极管Φ,有SD38、1N38A、OA81等等这种锗材料二极管,其耐压受到限制要求更高时有硅合金和扩散型。

3、高反向电阻点接触型二极管

正向电压特性和一般用二极管相同虽然其反方向耐压也是特别地高,但反向电流小因此其特长是反向电阻高。使用于高输入电阻的电路和高阻负荷电阻嘚电路中就锗材料高反向电阻型二极管而言,SD54、1N54A等等属于这类二极管

4、高传导点接触型二极管

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足够小。对高传导点接触型二极管而言有SD56、1N56A等等。对高传导键型二极管而言能够得到更优良的特性。这类②极管在负荷电阻特别低的情况下,整流效率较高

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内容提示:具有厚耗尽层的达通型硅雪崩光电二极管雪崩击穿电压和倍增因子的近似计算

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为什么答案26欧姆... 为什么?

700欧姆昰静态电阻动态电阻算法如下:r=vT/ID,ID为静态电流,

VT =kT/q 称为温度的电压当量k为玻耳兹曼常数,q 为电子电荷量T 为热力学温度。对于室温(相当T=300 K)则有VT=26 mV。

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