电子技术原理基础第四章二极管

1概述2二极管的特性及主要技术指标3几种特殊的二极管二极管1二极管平衡电路（双边带信号）

4.1概述几乎所有的电子电路中都要用到半导体二极管。由于其单向导电特性，使得二极管广泛的应用在整流、检波、保护和数字电路中。2二极管峰值包络检波器变容二极管直接调频等效电路3

（1）按材料：锗二极管

硅二极管砷化锌二极管

（3）按工作原理：隧道二极管雪崩二极管变容二极管（2）按结构：点接触二极管面结合二极管二极管的分类4（4）按用途分类：检波二极管整流二极管

开关二极管恒流二极管5半导体二极管的结构678910二极管的伏安特性曲线111正向特性U大于零的曲线段。门坎电压（死区电压）外电场不足以克服PN结的内电场。硅管的门坎电压为0.5V锗管的门坎电压为0.1V122反向特性当二极管承受一定的反向电压时，反向电场使PN结变厚，P型和N型半导体中的少数载流子可以通过PN结，但数目很少，电流几乎不变PN结的反向电流又称反向饱和电流。此时二极管呈现很高的电阻133反向击穿特性当反向电压增加到一定程度时，反向电流剧增，发生击穿现象。开始发生击穿的电压称为反向击穿电压。稳压二极管是工作在反向击穿电压状态，其反向电流变化很大，但电压变化很小，起稳压作用。14

目前以锗二极管和硅二极管应用最为广泛。

（2）锗二极管的反向饱和漏电流比硅二极管大，锗二极管一般为几十到几百微安，而硅管为1微安或更小。（1）锗二极管正向压降比硅二极管的小，锗管为0.2—0.3V，硅管为0.6—0.7V硅锗二极管的不同15（3）锗二极管耐高温性能不如硅二极管，锗管的最高工作温度一般不超过100度，而硅管可以工作在200度以下。（4）点接触式二极管的电容小，可以工作在很高的频率上，但不能承受大得正向电流和高的反向电压。常用于检波、变频电路（5）面接触式二极管的面积大，能承受大得正向电流和高的反向电压。性能稳定，常用于整流、稳压电路16最大整流电流最高工作频率反向击穿电压反向电流1234二极管的主要技术指标17最大整流电流1最大整流电流是二极管长期允许通过的最大正向平均电流，它由PN结的面积和散热条件决定的。反向击穿电压2反向击穿电压是指二极管反向击穿时的电压值。击穿时，反向电流剧增，单向导电性被破坏，甚至过热被烧毁。一般最高反向工作电压约为击穿电压的一半18反向电流3反向电流指二极管未击穿时的反向电流。其值越小，则二极管的单向导电性越好，由于温度增加，反向电流会急剧增加，使用二极管时要注意温度的影响最高工作频率4最高工作频率是二极管工作的上限频率。超过此值时，由于结电容的作用，二极管将不能很好的体现单向导电性19二极管的应用1整流二极管利用二极管的单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变成单一方向的脉动直流电。一般工作频率小于3Khz202稳压二极管利用稳压二极管的反向电击穿的特性，可以在一定的电流范围内和一定的功率损耗范围内，使端电压几乎不变，表现出稳压特性，在稳压电源和限幅电路中应用广泛213开关元件二极管在正向电压作用下电阻值很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关：在反向电压作用下，电阻值很大处于截止状态，如同一只断开的开关。可以组成逻辑电路。常用型号IN4148。224限幅元件二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.5V）利用这一特性，在电路中作为限幅元件235继流二极管在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。246检波二极管在收音机中起检波作用。常用型号2AP9、IN60、IN31等.257变容二极管变容二极管是根据普通二极管内部PN结的结电容能随外加反向电压的变化而变化的原理制作的。268双向触发二极管又称双端交流器件（DIAC）与双向晶闸管同时问世。常用来触发双向晶闸管，构成过压保护电路、定时器等。279双基级二极管双基极二极管具有负阻特性，可用于单稳态多谐振荡器、张弛振荡器、方波发生器、点火装置和延迟电路。2810发光二极管（LED）发光二极管是一种将电能转换成光能的特殊二极管，是一种新型的冷光源，常用于电子设备的电平指示、模拟显示等场合。它常采用砷化嫁、磷化嫁等化合物半导体制成。可以发出红、橙、黄、绿等四种可见光。

29二极管的性能测试检测原理：根据二极管的单向导电性这一特点。性能良好的二极管，其正向电阻小，反向电阻大；这两个数值相差越大越好。若相差不多说明二极管的性能不好或已经损坏。测量时，选用万用表的“欧姆”挡。一般用Rx100或Rxlk挡，而不用Rx1或Rx10k挡。因为Rxl挡的电流太大，容易烧坏二极管，Rxl0k挡的内电源电压太大，易击穿二极管.30数字万用表也能检测二极管。

检测二极管（二极管档）红笔接正极，黑笔接负极；可显示二极管的正向压降。正常应显示；硅管0.500~0.700，锗管0.150~0.300。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管（1N4000、1N5400系列等）约为0.7V，发光二极管约为1.8～2.3V。调换表笔，显示屏显示“1”则为正常，因为二极管的反向电阻很大，否则此管已被击穿。正测、反测均为0或者为1，表明此管损坏。31二极管图形符号32几种特殊的二极管1稳压二极管有一种二极管，它的正向特性与普通二极管相同，而反向特性却比较特殊：当反向电压加到一定程度时，虽然管子呈现击穿状态，通过较大电流，却不损毁，并且这种现象的重复性很好；反过来，只要管子处在击穿状态，尽管流过管子的电流在变化很大，而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。这种特殊的二极管叫稳压管。33稳压管的型号有2CW、2DW等系列343536稳压二极管的应用浪涌保护电路1稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜37电视机里的过压保护电路2正常情况下Ec=110V。当Ec=115V时D导通38电弧抑制电路339串联型稳压电路4402发光二极管它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。41发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。磷砷化镓、砷铝镓二极管发红光：磷化镓二极管发绿光：碳化硅二极管发黄光。

42物理特点发光二