晶体二极管
晶体二极管是由PN结构成的电子器件,其最主要的特性为单向导电性。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管主要依靠PN结来工作,可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。
晶体二极管的分析方法
D的伏安特性
1、图解分析法(Graphical Analysis)
利用二极管曲线模型,特性曲线与管外电路方程(负载线)的交点Q,即为所求静态工作点(IQ,VQ)
2、简化分析法
利用简化电路模型
当 Vdd大于Vd(on) 时,D导通
通常R>>RD,RD可忽略, D为恒压模型
晶体二极管的分类
1、点接触型二极管
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。
2、键型二极管
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,正向特性特别优良。多作可以构成稳压电路和限幅电路。
晶体二极管的主要参数
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在晶体二极管上加上一定的直流电压V,就有一对那个的直流电流I,直流电压V 与直流电流I 的比值,就是晶体二极管的等效直流电流。
⑵动态电流
在晶体二极管上加一定的直流电压 V 的基础上,再加上一个增量电压,则晶体二极管也有一个增量电流△I。增量电压△V 与增量电流△I 的比值,就是晶体二极管的动态电阻,即动态电阻为晶体二极管两端电压变化与电流变化的比值。
二极管的正向直流电阻和动态电阻都是随工作点的不同而发生变化的。
普通晶体二极管反响运动时,其直流电阻和动态电阻都很大,通常可以尽是为无穷大。
2 额定电流
晶体二极管的额定电流是指晶体二极管长时间连续工作时,允许通过的最大正向平均电流。在二极管连续工作时,为使PN 结的温度不超过某一极限值,整流电流不应超过标准规定的允许值。
例如: 2AP1 的额定电流为 12mA; 2AP5 为16mA;2AP9 为5mA。
对于大功率晶体二极管,为了降低它的温度,增大电流,必须加装散热片。
3 反向击穿电压
反向击穿电压是指二极管在工作中能承受的最大反向电压,它也是使二极管不致反响击穿的电压极限值。在一般情况下,最大反向工作电压应小于反向击穿电压。选用晶体二极管时,还要以最大反向工作电压为准,并留有适当余地,以保证二极管不致损坏。 例如:2AP21 型二极管的反向击穿电压为 15V 最大反向工作电压小于 10V;2AP26 的反向击穿电压为150V,最大反向工作电流小于100V。
4 最高工作频率
最高工作频率是指晶体二极管能正常工作的最高频率。选用二极管时,必须使它的工作频率低于最高工作频率。 例如: 2AP8BD 最高工作频率为150MHz;2CZ12 的最高工作频率为3kHz;2AP16 的最高工作频率为40MHz。