【正文】 在此之前試問(wèn)一個(gè)小問(wèn)題：電路分析上「電流」的方向與實(shí)際上「電子」流動(dòng)的方向是否相同？答案是否定的，電流與電子流的方向是恰巧相反的。通過(guò)這樣的電子流，電子管可以將較小的交流電放大成較強(qiáng)的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大功能。電子管玻璃上的銀色物質(zhì)是什么? 銀色物質(zhì)被稱(chēng)為吸氧劑，它的目的是幫助增加電子管內(nèi)的真空度。 正、反向阻值一大一小者為光電二極管。另外使用ZC 253型兆歐表和500型萬(wàn)用表的250VDC檔測(cè)出，內(nèi)部?jī)晒艿姆聪驌舸╇妷篤BR依次為140V、135V。檢測(cè)內(nèi)容包括：①識(shí)別電極；②檢查管子的單向?qū)щ娦裕虎蹨y(cè)正向?qū)航礦F；④測(cè)量反向擊穿電壓VBR。 肖特基整流管僅用一種載流子（電子）輸送電荷，在勢(shì)壘外側(cè)無(wú)過(guò)剩少數(shù)載流子的積累，因此，不存在電荷儲(chǔ)存問(wèn)題（Qrr→0），使開(kāi)關(guān)特性獲得時(shí)顯改善。在基片下邊形成N+陰極層，其作用是減小陰極的接觸電阻。當(dāng)建立起一定寬度的空間電荷區(qū)后，電場(chǎng)引起的電子漂移運(yùn)動(dòng)和濃度不同引起的電子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到相對(duì)的平衡，便形成了肖特基勢(shì)壘。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。高傳導(dǎo)點(diǎn)接觸型二極管　　它與高反向電阻型相反。使用于高壓電路的檢波和整流。發(fā)光二極管　　用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正向驅(qū)動(dòng)發(fā)光。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵，多為N型半導(dǎo)體。其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是：在PN結(jié)邊界處具有陡峭的雜質(zhì)分布區(qū)，從而形成“自助電場(chǎng)”。其基底材料是砷化鎵和鍺。當(dāng)其工作頻率超過(guò)100MHz時(shí)，由于少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)和“本征”層中的渡越時(shí)間效應(yīng)，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。被制作成為硅的擴(kuò)散型或合金型。因此，被使用于自動(dòng)頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。開(kāi)關(guān)二極管的特長(zhǎng)是開(kāi)關(guān)速度快。調(diào)制用二極管 　　通常指的是環(huán)形調(diào)制專(zhuān)用的二極管。整流用二極管　　就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。肖特基與PN結(jié)的整流作用原理有根本性的差異。合金擴(kuò)散型二極管 　　它是合金型的一種。因此，又把這種臺(tái)面型稱(chēng)為擴(kuò)散臺(tái)面型。正向電壓降小，適于大電流整流。因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單，所以?xún)r(jià)格便宜。最大整流電流IOM（mA）二極管能長(zhǎng)期正常工作時(shí)的最大正向電流。 PN結(jié)的極間電容PN結(jié)的P型和N型兩快半導(dǎo)體之間構(gòu)成一個(gè)電容量很小的電容，叫做“極間電容”（如圖4所示）。 上敘實(shí)驗(yàn)說(shuō)明這樣一個(gè)結(jié)論：晶體二極管（或PN結(jié)）具有單向?qū)щ娞匦浴? 圖2a因此，通過(guò)PN結(jié)的電流（I=U/R）就很大。最后，明確一個(gè)基本概驗(yàn)：所謂半導(dǎo)體材料，是一種晶體結(jié)構(gòu)的材料，故“半導(dǎo)體”又叫“晶體”。這種特性稱(chēng)為“熱敏”，熱敏電阻就是利用半導(dǎo)體的這種特性制成的。 變?nèi)荻O管 二極管正向?qū)ê?，它的正向壓降基本保持不變（，）?把萬(wàn)且表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負(fù)極，若表針指在無(wú)窮大值或接近無(wú)窮大值，管子就是合格的。 正向特性測(cè)試 反向電流 因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過(guò)容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時(shí)，就會(huì)使管芯過(guò)熱而損壞。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的擊穿。必須說(shuō)明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。 二極管種類(lèi)有很多，按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。 二極管的工作原理 二極管的導(dǎo)電特性 在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱(chēng)為正向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱(chēng)為漏電流。 是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。測(cè)試前先把萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥到歐姆檔的RX1K檔位（注意不要使用RX1檔，以免電流過(guò)大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，進(jìn)行歐姆調(diào)零。 在收音機(jī)中起檢波作用。2．當(dāng)環(huán)境溫度升高一些時(shí)，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力就顯著地增加；當(dāng)環(huán)境溫度下降一些時(shí)，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力就顯著地下降。在晶體管表面涂上一層黑漆也是為了防止光照對(duì)它的影響。 如果像圖2那樣，把正端連接電池的正極，把負(fù)端接電池的負(fù)極，這是PN結(jié)的電阻值就小到只有幾百歐姆了。 顯然，因?yàn)榫w二極管的正向電阻很大（幾百千歐姆），在一定的反向電壓下，正向電流（I=U/R）就會(huì)很小，甚至可以忽略不計(jì)，這表明在一定的反向電壓下，二極管（或PN結(jié)）幾乎不導(dǎo)電。 圖3 利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢杂脕?lái)整流（將交流電變成直流電）和檢波（從高頻或中頻電信號(hào)取出音頻信號(hào)）以及變頻（如把高頻變成固定的中頻465千周）等。若越過(guò)此值，PN結(jié)就有被擊穿的可能，對(duì)于交流電來(lái)說(shuō)，最高反向工作電壓也就是二極管的最高工作電壓。但是，與面結(jié)型相比較，點(diǎn)接觸型二極管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于大電流和整流。合金型二極管 　　在N型鍺或硅的單晶片上，通過(guò)合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結(jié)而形成的。初期生產(chǎn)的臺(tái)面型，是對(duì)半導(dǎo)體材料使用擴(kuò)散法而制成的。對(duì)平面型二極管而言，似乎使用于大電流整流用的型號(hào)很少，而作小電流開(kāi)關(guān)用的型號(hào)則很多。肖特基二極管　　基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導(dǎo)體（N型硅片）的接觸面上，用已形成的肖特基來(lái)阻擋反向電壓。也有為調(diào)頻檢波專(zhuān)用的特性一致性好的兩只二極管組合件。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需要，把若干個(gè)必要的整流二極管串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)整體。小電流的開(kāi)關(guān)二極管通常有點(diǎn)接觸型和鍵型等二極管，也有在高溫下還可能工作的硅擴(kuò)散型、臺(tái)面型和平面型二極管。通過(guò)施加反向電壓， 使其PN結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。穩(wěn)壓二極管 　　是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。PIN中的I是“本征”意義的英文略語(yǔ)。江崎二極管 （Tunnel Diode） 　　它是以隧道效應(yīng)電流為主要電流分量的晶體二極管。快速關(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管 (Step Recovary Diode) 　　它也是一種具有PN結(jié)的二極管。其金屬層除材料外，還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。雙基極二極管（單結(jié)晶體管） 　　兩個(gè)基極，一個(gè)發(fā)射極的三端負(fù)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(diào)、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。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。使用于高輸入電阻的電路和高阻負(fù)荷電阻的電路中，就鍺材料高反向電阻型二極管而言，SD51N54A等等屬于這類(lèi)二極管。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無(wú)法比擬的。但在該電場(chǎng)作用之下，A中的電子也會(huì)產(chǎn)生從A→B的漂移運(yùn)動(dòng)，從而消弱了由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而形成的電場(chǎng)。N型基片具有很小的通態(tài)電阻，其摻雜濃度較H層要高100%倍。 2．性能比較 下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)介紹檢測(cè)肖特基二極管的方法。測(cè)試結(jié)論： 第一，根據(jù)①—②、③—④間均可測(cè)出正向電阻，判定被測(cè)管為共陰對(duì)管，①、③腳為兩個(gè)陽(yáng)極，②腳為公共陰極。 光電二極管與光電三極管外殼形狀基本相同，其判定方法如下：遮住窗口，選用萬(wàn)用表R*1K擋，測(cè)兩管腳引線(xiàn)間正、反向電阻，均為無(wú)窮大的為光電三極管。所有元件都用云母和陶瓷墊片定位和分隔。當(dāng)極對(duì)燈絲連上電壓對(duì)陰極加熱，激發(fā)陰極電子通過(guò)柵極打在陽(yáng)極上?；哆@幾個(gè)當(dāng)時(shí)已被了解的知識(shí)，弗來(lái)明（J．A. Fleming）于1904年制造出第一支二極電子管，李德科士（De Forest Lee）將二極管加以改良，于1907年制造出第一支三極管，既然成功研發(fā)了二極管，電子管的應(yīng)用開(kāi)始實(shí)現(xiàn)，電子管的發(fā)展從此一日千里。第三個(gè)極為「柵極」（Gird,以G代表），從構(gòu)造看來(lái)，它猶如一圈圈的細(xì)線(xiàn)圈，就如同柵欄一般，固定在陰極與屏極之間，電子流必須通過(guò)柵極而到屏極，在柵極之間通電壓，可以控制電子的流量，它的作用就如同一個(gè)水龍頭一般，具有流通與阻擋的功能。這種電子管就叫“直熱式電子管”。別意外，不是電子管要燒掉了，而是它本來(lái)如此！但將鎢絲點(diǎn)亮需要消耗較大的電力，優(yōu)點(diǎn)是鎢絲甚為耐用，普遍運(yùn)用于較大功率或長(zhǎng)壽命的電子管上。旁熱式電子管的穩(wěn)定度較高 也因此，電子管的金屬極板看起來(lái)總是灰黑色，不像正常的金屬板，也由于制作組裝時(shí)必須仰賴(lài)手工，因此金屬板上總會(huì)留下許多細(xì)小的刮痕，用家購(gòu)買(mǎi)電子管時(shí)不必意外擔(dān)心。第一支三極管在l907年被一位美國(guó)科學(xué)家成功制造，從此便開(kāi)啟了無(wú)線(xiàn)電時(shí)代的來(lái)臨，告別留聲機(jī)，進(jìn)入擴(kuò)大機(jī)時(shí)代。柵極猶如一個(gè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)柵極不帶電時(shí)，電子流會(huì)穩(wěn)定的穿過(guò)柵極到達(dá)屏極，當(dāng)在柵極上加入正電壓，對(duì)于電子是吸引作用，可以增強(qiáng)電子流動(dòng)的速度與動(dòng)力；反之在柵極上加入負(fù)電壓，同性相斥的原理電子必須繞道才能到達(dá)屏極，若柵極的結(jié)構(gòu)龐大，則電子流有可能全數(shù)被阻隔。除了極少部份低壓電子管外（并非指工作電壓低，而是指電子管內(nèi)部存在低壓氣體），大部分的電子管必須抽真空才能正常工作。幸好,一種高效能的電路保護(hù)器件TVS的出現(xiàn)使瞬態(tài)干擾得到了有效抑制TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR） 或稱(chēng)瞬變電壓抑制二極管是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新產(chǎn)品，其電路符號(hào)和普通穩(wěn)壓二極管相同,外形也與普通二極管無(wú)異,當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí)，它能以極高的速度（最高達(dá)1*１012秒）使其阻抗驟然降低，同時(shí)吸收一個(gè)大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。 （IPP）：TVS允許流過(guò)的最大浪涌電流，它反映了TVS的浪涌抑制能力。IPP。 圖5所示為最大允許脈沖功率隨環(huán)境溫度增高的降額曲線(xiàn)，曲線(xiàn)表明，環(huán)境溫度超過(guò)25℃,最大允許脈沖功率呈線(xiàn)性下降：在150℃時(shí)，脈沖功率為零。 TVS器件規(guī)定,脈沖重復(fù)率比(脈沖持續(xù)時(shí)間和間歇時(shí)間之比)%。TVS管按功率分類(lèi)，可分為500W、600W、1500W及5000W。TVS的應(yīng)用 它的Vb值及VC值應(yīng)與變壓器副邊輸出電壓相適應(yīng)。 175 如果是交流電，應(yīng)計(jì)算出最大值，即用有效值*。 如果電路只有正向電平信號(hào)，那麼單向TVS就足夠了。 反向恢復(fù)電流的波形如圖1所示。（2）快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20A以下的快恢復(fù)及超快恢復(fù)二極管大多采用TO220封裝形式。()由式()可知，當(dāng)IRM 為一定時(shí)，反向恢復(fù)電荷愈小，反向恢復(fù)時(shí)間就愈短。進(jìn)一步求得VF==。 24 /