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二極體分為幾種?


二極體分為好多種,可以說除了電阻電容外用的比較多的一種元器件,那麼二極體分為哪些類型呢?

1、穩壓二極體

穩壓二極體,有時候又叫齊納二極體。原理是是利用pn結反向擊穿狀態,電流在很大範圍內變化但是電壓卻基本維持不變。穩壓二極體是以擊穿電壓來分等級的,如果想要獲得較高的電壓可以串聯使用,這一可以得到更高的輸出恆定電壓。例如1N4620穩壓3.3V、1N4625穩壓5.1V等,功率在從200mW到100W不等。

2、發光二極體

利用含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)等化合物製成。砷化鎵二極體發紅光,碳化硅二極體發黃光等。這種二極體正向驅動,工作電壓低,電流也比較小,特別是是對於貼片型的,壽命長、可各種各樣的顏色的光,廣泛用於廣告牌以及數碼屏顯示以及其他需要發光的場合。

3、整流二極體  

整流二極體可想而知就是整流用,利用單方嚮導電把交流整流成直流輸出。對於普通的穩壓電源中的整流二極體對截止頻率的反向恢復時間要求不是很嚴格,一般滿足最大整流電流以及最大反向工作電壓即可,這類的整流二極體有1NXX系列、2CZ系列等。而對於高頻率的開關電源則要用工作頻率較高、反向恢復時間較短的整流二極體,這類二極體有RU系列、V系列、1SR系列等等。更高一點的可以考慮用肖特基二極體來著整流。

4、檢波用二極體

檢波就是從輸入信號中取出調製信號,以整流電流的大小,一般是100mA為分界點通常把輸出電流小於100mA的叫檢波。檢波用二極體通常用半導體收音機、電視機等小信號電路當中。

5、肖特基二極體   

肖特基二極體是一種低功耗、超高速的二極體。它的主要特點 是反向恢復時間極短,最小可以到達幾nS,而且它的正嚮導通壓降僅0.4V左右。普遍用於用於大電流整流二極體、續流二極體、保護二極體場合。有些開關電源需要用到肖特基二極體。

上面的五種經常用到,是根據用途來分類的,除了這些還有:限幅用二極體、調製用二極體、混頻用二極體、放大用二極體、開關用二極體、變容二極體、頻率倍增用二極體、PIN型二極體、雪崩二極體、江崎二極體、快速關斷二極體、阻尼二極體、瞬變電壓抑制二極體、雙基極二極體等。

除了根據用途分類還有根據構造分類,這些有點接觸型、面接觸型等;還可以根據特性分類。


二極體根據用途來分有很多種類,一般最常用的就是整流二極體,穩壓二極體和發光二極體等。它是利用半導體材料硅或鍺製成的,按材料分為硅管和鍺管,硅管一般比鍺管的正嚮導通壓降要大,並且承受的反向電壓也比鍺管要大,但性質是一樣的,根據電路的不同需求來選擇硅管或鍺管。下面我根據用途的不同要簡單說明一下二極體的分類。

整流二極體

整流二極體是利用了二極體的單嚮導電性,將交流電壓轉換成直流電的半導體器件,常常應用於各種電源電路中。普通整流電路中,只需要知道二極體的最大正向電流和最大反向電壓就可以使用了,比如常見的1N4007等。而在開關電源或各種脈衝整流電路中,還需要了解它的頻率特性,比如反向恢復時間長短和頻率響應的快慢,對於這種電路,一般都使用快恢復二極體或者肖特基二極體。以上不管是哪一種都是屬於整流二極體範圍。

穩壓二極體

穩壓二極體是利用了二極體反嚮導通到擊穿前,其端電壓幾乎不變的特性。使用時要將二極體反向串聯在電路中,只要反向電流不大於它能承受的最大值,其兩端的電壓基本不變,在串聯穩壓電路中常常會用到,比如12V穩壓管1N4742,1N4733等。在電路通常用ZD來表示,外形和普通二極體一樣,符號見上圖。

發光二極體

這個大家應該都很熟悉了,簡稱LED,利用各種化合物製成,當管中的電子和空穴複合時可以發光可見光,我們見到的各種指示燈一般都是發光二極體,符號見上圖,它和光敏二極體符號的區別在於符頭朝外,光敏二極體符號箭頭朝內。

瞬態抑制二極體

這種二極體是一種保護器件,工作原理和壓敏電阻差不多,不過它的響應時間更短。將這種二極體並聯在被保護電路上,當有浪涌電壓加在其兩端並超過它的正常工作電壓時,其阻抗可以在瞬間降低到很小,使浪涌電流通過,並保持兩端的電壓不變,從而起到保護電路的目的,常常用在各種精密電路中。


以上介紹的為幾種常用的二極體,當然還有很多種二極體用在不同的用途,這裡不一一介紹了。最後別忘了點贊,謝謝!


二極體大致有十多種,下面簡單說說各自的特點和應用場合。

一、穩壓二極體

穩壓二極體也稱齊納二極體,或稱反向擊穿二極體。

穩壓二極體主要作用是穩定直流工作電壓,此外還可以用來對信號進行限幅等

穩壓二極體工作在反向擊穿狀態。普通二極體反向擊穿時將損壞。

二、變容二極體

變容二極體首先是二極體,具有二極體的一般特性,在應用中則是運用了它的結電容隨反向偏置電壓大小可變的特性。

變容二極體常用於電調諧和倍頻器等電路中。

變容二極體按照PN結的結構和結面附近雜質的分布情況不同,可分為緩變結型、突變結型、超變結型三種。

三、發光二極體

發光二極體簡稱LED,LED指示器是發光二極體構成的指示器,可以用來指示電路的工作狀態和各種信號的大小等。

發光二極體種類繁多,並且不同分類方法都有多種類型,常見的按照顏色分類有黃色發光二極體,紅色發光二極體,綠色發光二極體,白色發光二極體......

按發光是否可見分為可見光發光二極體,紅外發光二極體等。

按照發光強度有普通亮度,高亮度,超高亮度發光二極體。

按照發光顏色是否可變分為:單色、雙色、三色、變色發光二極體。

四、肖特基二極體

肖特基二極體分為點接觸式肖特基二極體(全稱是肖特基勢壘二極體)和面接觸式二極體(也稱硅功率肖特基二極體),

肖特基二極體廣泛應用於開關電源、變頻器、驅動器等電路。

肖特基二極體的主要作用:作為高頻、低壓、大電流整流二極體,續流二極體,保護二極體。或在微波通信等電路中做整流二極體、小信號檢波二極體等。

五、快恢復二極體和超快恢復二極體

快恢復二極體:具有開關特性好、反向恢復時間短、正向電流大、體積小、安裝簡便等優點。

用途:用於開關電源、脈寬調製PWM、不間斷電源UPS、交流電機變頻調速VVVF、高頻加熱等裝置中,作為高頻、大電流的續流二極體或整流管。

快恢復二極體和超快恢復二極體有單管和雙管之分。雙關的引腳引出方式又分為共陽和共陰兩種。

六、恆流二極體

恆流二極體屬於兩端結型場效應橫流器件。有恆流二極體和橫流三極體。

恆流二極體能在很寬的電壓範圍內輸出恆定的電流,並具有很高的動態阻抗。

它可用於穩定和限制電流,是一種能為電路提供持續電流的二極體,即使出現電源電壓不穩定或是負載電阻變化很大的情況,都能確保電路電流穩定。

七、瞬態電壓抑制二極體

瞬態電壓抑制二極體又稱為瞬變電壓抑制二極體、雙向擊穿二極體,簡稱TVS管。

瞬態電壓抑制二極體按照極性分為單極性和雙極性兩種。

瞬態電壓抑制二極體不會被擊穿,他能在電壓極高時降低電阻,使電流分流或控制其流向,從而保護電路元件在瞬間電壓過高的情況下不被燒毀。

八、雙向觸發二極體

雙向觸發二極體又稱二端交流器件或雙向二極體。

雙向觸發二極體結構簡單、價格低廉,常用來觸發雙向晶閘管,還可構成過壓保護電路等。

九、變阻二極體

變阻二極體利用PN結之間等效電阻可變的原理製成,主要應用於10~1000MHz高頻電路或開關電源等電路中做可調衰減器,起到限幅、保護等作用。

十、隧道二極體

隧道二極體又稱為江崎二極體,它是以隧道效應電流為主要電流分量的二極體。

隧道二極體構成的電路結構簡單,變化速度快,功耗小,在高速脈衝技術中應用廣泛。

十一、雙基極二極體

雙基極二極體又稱為單結晶體管,是具有一個PN結的三端負阻器件,它有三個電極:發射極E,基極B1和基極B2.

雙基極二極體應用於各種振蕩器、定時器和控制器電路。

十二、磁敏二極體

磁敏二極體是一種磁-電轉換半導體器件。它比霍爾元件的探測靈敏度高,且具有體積小,響應快,無觸點,輸出功率大以及線性好的優點。

磁敏二極體在磁力探測、電流測量、無觸點開關、位移測量、轉速測量以及無刷直流電動機的自動控制等各種自動化設備上應用廣泛。

十三、溫敏二極體

溫敏二極體主要用於溫度測量,不宜使用鍺材料製作,因為鍺二極體反向電流大,線性度差。

十四、精密二極體

精密二極體簡稱PD,它是一種具有穩定電壓和穩定電流功能的高精度二極體,它的工作溫度適應範圍寬、線性好、穩定性非常高

主要應用於各種電子電路中作為恆流源或恆壓源。

十五、補償二極體

補償二極體是一種具有良好的溫度特性和穩壓特性的半導體二極體。

廣泛應用於各種半導體收音機,音響系統和通信設備中做溫度補償及電源降壓補償。

十六、光敏二極體

光敏二極體工作在反向偏置電壓下。


二極體的種類很多,不同種類的二極體,其應用場合也不太一樣。

按材料來分,二極體主要分為鍺二極體(如2AP9)和硅二極體(如1N4001),由於鍺材料的二極體高溫性能差,漏電流大,已很少使用,現在廣泛使用的是硅材料的二極體。

按二極體在電子電路中的用途來分,可以分為檢波二極體、整流二極體、開關二極體、穩壓二極體、變容二極體、光敏二極體、發光二極體等。下面我們來介紹一些常用二極體的型號及用途。

1、檢波二極體

▲ 鍺檢波二極體2AP9。

常用的檢波二極體有國產的2AP9、2AP10及美國公司生產的1N60,這類二極體一般都是鍺二極體,高頻性能良好,多用於高頻小電流的檢波。

2、整流二極體

▲ 硅整流二極體1N4007。

現在常用的整流二極體都是硅材料的二極體,這類整流二極體按工作頻率又分為低頻整流二極體和高頻整流二極體。像常用的1N4007、1N5399及1N5408皆為低頻整流二極體,一般用於數百Hz以下的低頻整流。常用的高頻整流二極體,如UF4007,其高頻性能良好,多用於開關電源中作為高頻整流。

3、開關二極體

▲ 開關二極體1N4148。

開關二極體的開關性能良好,常用於數字電路中作為電子開關使用,由於這種二極體的高頻性能也很好,其亦可用於對高頻小信號的整流。常用的硅開關二極體為1N4148,鍺開關二極體為2AK10。

4、穩壓二極體

▲ 穩壓二極體1N4733。

穩壓二極體在電子電路中的基本作用就是穩壓,這種二極體使用時,應工作於反偏狀態,並且使用時還要加合適的限流電阻。現在常用的穩壓二極體有1W的1N47XX系列穩壓二極體及0.5W的1N52XX系列穩壓二極體。

5、肖特基二極體

▲ 肖特基二極體1N5817。

肖特基二極體高頻性能良好,正向壓降低,耐壓值較低,一般多用於對低壓、高頻大電流進行整流。常用的肖特基二極體有1N5817、1N5822、SR360等。

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按製造所用的材料分類,可分為鍺二極體、硅二極體等。

根據在電路中的用途分類,可分為檢波二極體、整流二極體、穩壓二極體、發光二極體、變容二極體等等。

按照管芯結構,又可分為點接觸型二極體、面接觸型二極體等。

按照工作的頻率,可分為高頻二極體、低頻二極體等。

按照封裝形式,可分為貼片二極體、直插件二極體等。


二極體從材料上可分為硅,鍺,砷化鎵等,從用途上可分為整流,信號,穩壓,發光等等。選用時先跟據具體的使用環境和條件來確定二極體參數,再選用合適的型號。各個大元件商的官網都有參數可查。純屬個人經驗之談,不喜勿噴!


從用途說兩種,一是點接觸型工作頻率比較高,用於撿波。二是面接觸型用於整流。從材料上說有鍺半導體材料和硅半導體材料;鍺材料漏電流較大,用於小電流整流和撿波用。硅材料用於大功率整流。


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