八大常用基礎電路保護器件作用總結
9、頻率倍增用二極管
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201705/359667.htm對二極管的頻率倍增作用而言,有依靠變容二極管的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變容二極管稱(chēng)為可變電抗器,可變電抗器雖然和自動(dòng)頻率控制用的變容二極管的工作原理相同,但電抗器的構造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱(chēng)為階躍恢復二極管,從導通切換到關(guān)閉時(shí)的反向恢復時(shí)間trr短,因此,其特長(cháng)是急速地變成關(guān)閉的轉移時(shí)間顯著(zhù)地短。如果對階躍二極管施加正弦波,那么,因tt(轉移時(shí)間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產(chǎn)生很多高頻諧波。
10、穩壓二極管
是代替穩壓電子二極管的產(chǎn)品。被制作成為硅的擴散型或合金型。是反向擊穿特性曲線(xiàn)急驟變化的二極管。作為控制電壓和標準電壓使用而制作的。二極管工作時(shí)的端電壓(又稱(chēng)齊納電壓)從3V左右到150V,按每隔10%,能劃分成許多等級。在功率方面,也有從200mW至100W以上的產(chǎn)品。工作在反向擊穿狀態(tài),硅材料制作,動(dòng)態(tài)電阻RZ很小,一般為2CW型;將兩個(gè)互補二極管反向串接以減少溫度系數則為2DW型。
11、PIN型二極管(PIN Diode)
這是在P區和N區之間夾一層本征半導體(或低濃度雜質(zhì)的半導體)構造的晶體二極管。PIN中的I是“本征”意義的英文略語(yǔ)。當其工作頻率超過(guò)100MHz時(shí),由于少數載流子的存貯效應和“本征”層中的渡越時(shí)間效應,其二極管失去整流作用而變成阻抗元件,并且,其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置時(shí),“本征”區的阻抗很高;在直流正向偏置時(shí),由于載流子注入“本征”區,而使“本征”區呈現出低阻抗狀態(tài)。因此,可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應用于高頻開(kāi)關(guān)(即微波開(kāi)關(guān))、移相、調制、限幅等電路中。
12、 雪崩二極管 (Avalanche Diode)
它是在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。產(chǎn)生高頻振蕩的工作原理是欒的:利用雪崩擊穿對晶體注入載流子,因載流子渡越晶片需要一定的時(shí)間,所以其電流滯后于電壓,出現延遲時(shí)間,若適當地控制渡越時(shí)間,那么,在電流和電壓關(guān)系上就會(huì )出現負阻效應,從而產(chǎn)生高頻振蕩。它常被應用于微波領(lǐng)域的振蕩電路中。
13、江崎二極管 (Tunnel Diode)
它是以隧道效應電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵和鍺。其P型區的N型區是高摻雜的(即高濃度雜質(zhì)的)。隧道電流由這些簡(jiǎn)并態(tài)半導體的量子力學(xué)效應所產(chǎn)生。發(fā)生隧道效應具備如下三個(gè)條件:①費米能級位于導帶和滿(mǎn)帶內;②空間電荷層寬度必須很窄(0.01微米以下);簡(jiǎn)并半導體P型區和N型區中的空穴和電子在同一能級上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數有峰谷電流比(IP/PV),其中,下標“P”代表“峰”;而下標“V”代表“谷”。江崎二極管可以被應用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中(其工作頻率可達毫米波段),也可以被應用于高速開(kāi)關(guān)電路中。
14、快速關(guān)斷(階躍恢復)二極管 (Step Recovary Diode)
它也是一種具有PN結的二極管。其結構上的特點(diǎn)是:在PN結邊界處具有陡峭的雜質(zhì)分布區,從而形成“自助電場(chǎng)”。由于PN結在正向偏壓下,以少數載流子導電,并在PN結附近具有電荷存貯效應,使其反向電流需要經(jīng)歷一個(gè)“存貯時(shí)間”后才能降至最小值(反向飽和電流值)。階躍恢復二極管的“自助電場(chǎng)”縮短了存貯時(shí)間,使反向電流快速截止,并產(chǎn)生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設計出梳狀頻譜發(fā)生電路??焖訇P(guān)斷(階躍恢復)二極管用于脈沖和高次諧波電路中。
15、肖特基二極管 (Schottky Barrier Diode)
它是具有肖特基特性的“金屬半導體結”的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導體材料采用硅或砷化鎵,多為N型半導體。這種器件是由多數載流子導電的,所以,其反向飽和電流較以少數載流子導電的PN結大得多。由于肖特基二極管中少數載流子的存貯效應甚微,所以其頻率響僅為RC時(shí)間常數限制,因而,它是高頻和快速開(kāi)關(guān)的理想器件。其工作頻率可達100GHz。并且,MIS(金屬-絕緣體-半導體)肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。
16、阻尼二極管
具有較高的反向工作電壓和峰值電流,正向壓降小,高頻高壓整流二極管,用在電視機行掃描電路作阻尼和升壓整流用。
17、瞬變電壓抑制二極管
TVP管,對電路進(jìn)行快速過(guò)壓保護,分雙極型和單極型兩種,按峰值功率(500W-5000W)和電壓(8.2V~200V)分類(lèi)。
18、雙基極二極管(單結晶體管)
兩個(gè)基極,一個(gè)發(fā)射極的三端負阻器件,用于張馳振蕩電路,定時(shí)電壓讀出電路中,它具有頻率易調、溫度穩定性好等優(yōu)點(diǎn)。
19、發(fā)光二極管
用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成,體積小,正向驅動(dòng)發(fā)光。工作電壓低,工作電流小,發(fā)光均勻、壽命長(cháng)、可發(fā)紅、黃、綠單色光。
三、根據特性分類(lèi)
點(diǎn)接觸型二極管,按正向和反向特性分類(lèi)如下。
1、一般用點(diǎn)接觸型二極管
這種二極管正如標題所說(shuō)的那樣,通常被使用于檢波和整流電路中,是正向和反向特性既不特別好,也不特別壞的中間產(chǎn)品。如:SD34、SD46、1N34A等等屬于這一類(lèi)。
2、高反向耐壓點(diǎn)接觸型二極管
是最大峰值反向電壓和最大直流反向電壓很高的產(chǎn)品。使用于高壓電路的檢波和整流。這種型號的二極管一般正向特性不太好或一般。在點(diǎn)接觸型鍺二極管中,有SD38、1N38A、OA81等等。這種鍺材料二極管,其耐壓受到限制。要求更高時(shí)有硅合金和擴散型。
3、高反向電阻點(diǎn)接觸型二極管
正向電壓特性和一般用二極管相同。雖然其反方向耐壓也是特別地高,但反向電流小,因此其特長(cháng)是反向電阻高。使用于高輸入電阻的電路和高阻負荷電阻的電路中,就鍺材料高反向電阻型二極管而言,SD54、1N54A等等屬于這類(lèi)二極管。
4、高傳導點(diǎn)接觸型二極管
它與高反向電阻型相反。其反向特性盡管很差,但使正向電阻變得足夠小。對高傳導點(diǎn)接觸型二極管而言,有SD56、1N56A等等。對高傳導鍵型二極管而言,能夠得到更優(yōu)良的特性。這類(lèi)二極管,在負荷電阻特別低的情況下,整流效率較高。
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