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视频地址:唐老师讲电赛之唐老师讲电子器件(4)二极管

常用二极管

一般封装白边为阴极,玻璃封装(右下图)黑边为阴极。

1N4148(高频开关二极管)



整流二极管

1N4007 1A 1000V
1N5408 3A 1000V

肖特基二极管

白线边为阴极

SS14 SS34 SS54

常见肖特基二极管参数

快恢复二极管

可以用快恢复二极管代替肖特基二极管,特别是肖特基二极管的耐压都不会很高,在高压场合需要使用快恢复二极管代替肖特基二极管。

FR107 FR207 FR307 UF4007

二极管的结构与特性

结构

点接触型:PN结面积小,结电容小,适用于高频和小功率,用作高频检波和脉冲开关
面接触型:PN结面积大,可通过较大的电流,电容效应明显。不能用于高频,常用作低频整流。

参数

二极管主要是利用其单向导电性,通常用于整流、检波、限幅、元件保护等,在数字电路中常作为开关元件。

最大整流电流IF

最大整流电流是指二极管长时间工作时,允许流过二极管的最大正向平均电流,它由PN结的结面积和散热条件决定。

最大反向工作电压UR

它是二极管加反向电压时为防止击穿所取的安全电压,一般将反向击电压U_{BR}
的一半定为最大反向工作电压U_R

反向电流IR

I_R是指二极管加上最大反向工作电压U_R
时的反向电流。I_R愈小,二极管的单向导电性就愈好。此外,由于反向电流是由少数载流子形成的,所以,温度对I_R的影响很大

最高工作频率fM

f_M主要由PN结电容的大小决定,结电容愈大,则f_M就越低。若工作频率超过f_M,则二极管的单向导电性就变差,甚至无法使用。

应用

常见应用

防反接

给电感续流

限幅

单相整流电路

单相半波整流电路

忽略二极管的正向压降:

半波整流电压的平均值

单相桥式整流电路



u_2的正半周, D_1 、D_3,D_2, D_4截止, 忽略二极管的正向压降, u_0 = u_2 > 0

u_2 的负半周, D_2 、D_4导通, D_1,D_3截止, u_0 = -u_2 > 0

比半波整流电路增加了一倍。
负载电流的平均值I_o=U_o/R_L=0.9U/R_L
每个二极管只导电半周I_D=I_o/2 = 0.45U/R_L
二极管所承受的最高反向电压仍为U_{RM}=\sqrt{2}U

集成硅整流桥:





稳压管

稳压管是一种用特殊工艺制造的面接触型硅二极管

稳压管的伏安特性

稳压管工作在反向击穿区,U_Z称为稳压值

参数

稳压值UZ

稳压管在正常工作时管子两端的电压

稳定电流IZ

能使稳压管正常工作的最小电流。
I<I_Z,时稳压效果较差。

额定功耗PZ

稳压管允许的最大平均功率,有的给出最大稳定电流I_{ZM}P_Z=I_{ZM}U_Z
动态电阻r_Z
指稳压管两端电压与电流的变化量之比,定义为:r_z=ΔU_Z/ΔI_Z

电压温度系数αu

α_u=ΔU/ΔT×100%对硅稳压管,稳压值在4V以下的,α_u为负值,6V以上的,α_u为正值,稳压值在4V到6V之间,稳压值在4V到6V之间,α_u最小,α_u一般不超过0.1%/℃