用一个PN结做管芯,在其P区和N区各引出一个电极,外加管壳封装,便构成一个二极管。
一. 二极管的分类 二极管按所使用的材料不同可分为锗管和硅管，按其内部结构的不同可分为点接触型、面接触型和平面型。 1.点接触型二极管(一般为锗管) 点接触型二极管PN结的结面积很小，不能通过较大电流，但高频性能好，一般适用于高频和小功率的工作，也用作数字电路中的开关元件。如国产的2AP型、2AK型。 2.面接触型二极管(一般为硅管) 面接触型二极管PN结面积大，能允许通过较大的电流，但由于其结电容也大，所以一般用于较低频率的整流电路中。如国产的2CZ型、2CP型。 3.平面型二极管 一般用于集成电路制造工艺中。 它的PN结面积可大可小，可用在高频整流和开关电路中。 二. 二极管的伏安特性 典型的二极管的伏安特性如图所示。曲线可分为两部分：加正向偏置电压时的特性称为正向特性，加反向偏置电压时的特性称为反向特性。  正向电压较小时，正向电流几乎为零。这是因为加在PN结上的外电压太小，不足以克服内电场对扩散运动的阻碍作用，这时二极管实际没有导通，对外呈现很大的电阻，这一部分称为正向特性的“死区”，死区以后的正向特性上升很快，正向电压超过某一数值后，电流才显著增大，这个电压值叫导通电压（门坎电压Uon）。 室温下，一般来说，硅管Uon大约为0.5V，锗管Uon大约为0.1V，当所加电压大于Uon时，内电场被大大削弱，二极管才真正处于导通状态，并呈现出很小的电阻（流过二极管的电流有较大的变化，而其两端压降变化小）。 一般来说，硅管导通压降保持在大约0.6V～0.8V，锗管导通压降保持在大约0.1V～0.3V。 2. 反向特性 在反向偏置电压下，内外电场方向一致，少数载流子的漂移很容易通过PN结形成反向饱和电流，由于少数载流子的数目很小（由本征激发引起），所以反向电流很小，且几乎不随电压增大而变化，但受温度影响较大。小功率硅管的反向电流一般小于0.1μA，而锗管通常为几十μA 。 当反向电压增加到一定的大小（UBR：反向击穿电压）时，反向电流剧增，发生反向击穿现象，反向击穿电压一般在几十伏以上（高压管可为几千伏）。 二极管被击穿后，由于反向电流很大，一般会造成“热击穿”，不能恢复原来性能，即失效了。 三. 二极管的温度特性 二极管对温度很敏感，在室温附近，温度每升高1度，正向压将减小2~2.5mV，温度每升高10度，反向电流约增加一倍。 利用二极管的温度特性，可以用它来测量温度。 二极管应用范围广，主要都是利用它的单向导电性，可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中用作开关元件等。 四. 二极管的主要参数 参数是正确使用和合理选择二极管的依据。
以二极管2AP1为例: ●“2”表示二极管； ●第一个字母表示材料和极性： “A”-N型，锗材料； “B”-P型，锗材料；“C”-N型，硅材料； “D”-P型，硅材料。 ●第二个字母表示器件类型： “P”-普通管； “V”-微波管； “W”-稳压管；“Z”-整流管； “L”-整流堆； “U”-光电管；“K”-开关管等。 ●字母后面的数字为编号，表示具有不同的参数。 六. 二极管的分类 1.检波二极管： 主要有国产2AP型。 2.整流二极管： 国产的2CZ52~56；2CZ34等。国外的1N4001~07：IF=1A，VRM=50V~1000V。1N5391~99：IF=1.5A，VRM=50V~1000V。 3.开关二极管 国产的2AK型、2CK型；国外的1N4148。 4.稳压二极管 国产的2CW50~71等；国外的1N5985~99；1N6000~31等。 5.温度补偿二极管 国产的2DW型。 6.变容二极管 国产的2CC12型，用于200MHz以下电调谐、自动频率调整、稳频等。 7.光敏二极管 国产的2CU型、2AU型、2DU型，用于近红外探测器及光电转换的自动控制电路中。 主要特点：反向电流与照度成正比。无光照时，反向电流很小，称其为暗电流；有光照时，反向电流很大，称其为光电流。 8.发光二极管 发光二极管简称LED，由砼(tong)、砷等化合物制成PN结，在导通时以光的形式释放能量。 主要特点：工作在正向偏置，在正向电流达到一定值时发光。一般发光电流为几毫安到几十毫安。发光二极管又有普通发光二极管、红外线发光二极管、 激光二极管三种。发光二极管所发可见光的颜色有红、绿、黄、蓝、白等。 |
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