半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)及二極管-資料下載頁(yè)
2025-06-21 08:07本頁(yè)面
【正文】 極管 二極管可分為：普通二極、穩(wěn)壓管、變?nèi)莨堋? 光電管、發(fā)光管、隧道管、微波管、恒流管等。 穩(wěn)壓管又稱(chēng)為齊納二極管，它的雜質(zhì)濃度較大，空間電荷區(qū)很窄，容易形成強(qiáng)電場(chǎng)。產(chǎn)生反向擊穿時(shí)反向電流急增。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用在于，電流增量很大，只引起很小的電壓變化。 圖中的 VZ表示反向擊穿電壓，即穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用在于，電流增量 ΔIZ很大，只引起很小的電壓變化 ΔVZ。曲線愈陡，動(dòng)態(tài)電阻 rz=ΔVZ/ΔIZ愈小，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能愈好。一般地說(shuō)， VZ為 8V左右的穩(wěn)壓管的動(dòng)態(tài)電阻較小，低于這個(gè)電壓的， rZ隨齊納電壓的下降迅速增加，因而低壓穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能較差。穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 VZ，低的為 3V，高的可達(dá) 300V，它的正向壓降約為 。 并聯(lián)式穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路如圖所示。該電路能夠穩(wěn)定輸出電壓，當(dāng) V1或 RL變化時(shí)，電路能自動(dòng)地調(diào)整 IZ的大小，以改變 R上的壓降 IRR，達(dá)到使輸出電壓 V0（ VZ）基本恒定的目的。例如，當(dāng) VI恒定而 RL減小時(shí)，將產(chǎn)生如下的自動(dòng)調(diào)整過(guò)程： RL↓→IO↑→VO↓→IZ↓→IR↓→VO↑ 圖中 DZ為穩(wěn)壓管， R為限流電阻的作用是使電路有一個(gè)合適的工作狀態(tài)。因負(fù)載 RL與穩(wěn)壓管兩端并接，故稱(chēng)為并聯(lián)式穩(wěn)壓電路。 240 二、變?nèi)荻O管 二極管結(jié)電容的大小除了與本身結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān)外，還與外加電壓有關(guān)。結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小，這種效應(yīng)顯著的二極管稱(chēng)為變?nèi)荻O管。 圖 a為變?nèi)荻O管的代表符號(hào)，圖 b是變?nèi)荻O管的特性曲線。不同型號(hào)的管子，其電容最大值可能是 5~300pF。最大電容與最小電容之比約為 5:1。變?nèi)荻O管在高頻技術(shù)中應(yīng)用較多。 241 ak( a )0 5 10 15 20 25125102050C / p F( b )－ U / V 圖 （ a）圖形符號(hào) 。（ b）結(jié)電容與電壓的關(guān)系（縱坐標(biāo)為對(duì)數(shù)刻度） 三、光電二極管 光電二極管是光電子系統(tǒng)的電子器件。它可用來(lái)作為光的測(cè)量，可將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 光電二極管的結(jié)構(gòu)與 PN結(jié)二極管類(lèi)似，管殼上的一個(gè)玻璃窗口能接收外部的光照。這種器件的 PN結(jié)在反向偏置狀態(tài)下運(yùn)行，它的反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。圖 a是光電二極管的代表符號(hào)，圖 b是它的等效電路，而圖 c則是它的特性曲線。其主要特點(diǎn)是，它的反向電流與照度成正比，靈敏度的典型值為。 ak( a )ipUpak－＋( b )－ 10 － 8 － 6 － 4 － 2ip / ? AUp / V－ 504 0 0E ＝ 2 0 0 l x( c )0243 四、發(fā)光二極管 發(fā)光二極管通常用元素周期表中 Ⅲ 、 Ⅴ 族元素的砷化鎵、磷化鎵等化合物制成的。當(dāng)這種管子通以電流時(shí)將發(fā)出光來(lái)。其光譜范圍是比較窄的。發(fā)光二極管的代表符號(hào)如圖所示。發(fā)光二極管常用來(lái)作為顯示器件外，也常作為七段式或矩陣式器件，工作電流一般為幾個(gè)毫安至十幾毫安之間。 244 245 246 ak( a )0 ～ 5 V脈沖串發(fā)光二極管發(fā)射電路L E DRS＝ 5 0 0 ?( b )UCCUo5 VRL43 k ?＋－光電二極管接收電路光纜（ a）圖形符號(hào) 。 （ b）光電傳輸系統(tǒng)
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