电子基础-3、二极管.pdf

二 极 管 一、定义 二极管：二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)。 二极管是由两块不同特性的半导体材料制成，交界处形成一个PN 结，从P 型半导 体引出的是正极，从N 型半导体引出的是负极。 二极管具有单向导电的特性，电流只以有从 P （正极）流向N （负极），而不能从N 流向P。当电流由P 极流向N 极的时候，二极管呈短路状态没有电阻，对电流的流通 阻碍很小：反之当电流企图从N 极流向P 极的时候，二极管呈断路状态，具有无限大 的电阻，使电流无法流通。 二极管导通的条件：正极电压大于负极电压一定值（开启电压） 稳压二极管是负极大于正极电压一定值才导通的（它的稳压值） A B 图1 在图1 的A 图中的D1 由于正极接的是电源的正极，所以D1 的正极电压大于负极电压， D1 导通，整个电路中有电流通过。B 图中的D1 是负极接电源的正极，负极电压比正极电 压都高了，反向截止，相当于开路，整个电路中没有电流通过。 二、符号：在电路中一般用D VD ZD 表示 三、分类： 二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge 管）和硅二极 管（Si 管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关 二极管、肖特基二极管、发光二极管、光敏二极管等。 硅管跟锗管的区别：导通电压不一样，硅管的导通电压为0.7V，锗管的导通电压为0.3V （正向偏置电压）。 1．整流二极管 整流二极管是将交流电源整流成脉动直流电的二极管，是利用二极管的单向导电性， 把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。 液晶显示器中的普通整流二极管通常采用1N4007 1N5408 等，由于整流电路通常为 桥式整流电路，因此通常将四个整流二极管封装在一起，这种组件通常称之为整流 桥或整流桥堆。 半波整流 用一只二极管构成半波整流，利用交流电的半个周期电压。 图3 图3 中我们看出，D1 起到整流作用，在交流的正半周时导通，负半周时截止，整流 后的图形变成了脉动直流，然后经过C1 滤波，D1 导通时充电，D1 截止时它放电，来起到 滤波的效果，最终输出电压为接近于平滑的直流电。整个电路只利用了交流电的半个周期， 电流不大。 全波整流 用四只二极管构成全波整流，充分利用了交流电的正负两个周期。 图4 全波整流在交流电的正负两个周期时都有两个二极管导通将电压输出，这样经过整流 后的波形等于是把负半周的电压都转成正的了，在经过C1 滤波以后就成了平滑的直流电。 图5 在交流电的正半周期时，电压为上正下负，电流经D1,C1,D2,然后到负极。 图6 在交流电的负半周期，电压为上负下正，电流经D3,C1,D4，然后到负极。 2 ．开关二极管 开关二极管的作用是利用其单向导电特性使其成为电子开头，二极管导通时相当于 开在闭合（电路接通），截止时相当于开关打开（电路切断），此时二极管可作开关 用，液晶显示器中的开关二极常用型号有SSM4148。IN4148 等，主要作隔离和电子 开关功能。 3 ．肖特基二极管 肖特基二极管是一种快恢复二极管,它属一种低功耗、超高速半导体器件。其显著的 特点为反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V 左右。 小功率双肖特基二极管内部有两个二极管，这种二极管主要应用在VGA 电路或主板 的 CMOS 电路中，常用小功率双肖特基二极管的型号是 C31C LD3 （实际型号是 BAT54SLT1 ，LD3 只是型号代码，是一个1A/20V 的肖特基二极管）。主板常用型号 为 BAT54 或 L43 。液晶显示器上常用的小功率贴片式肖特基二极管主要有 SS14