二级管的分类及特性

二级管的分类及特性 

一、依据结构分类
   半导体二极管首要是依托PN结而作业的.与PN结不可分割的点触摸型和肖特基型,也被列入一般的二极管的规模内.包含这两种类型在内,依据PN结结构面的特色,把晶体二极管分类如下:
     1、点触摸型二极管
   点触摸型二极管是在锗或硅资料的单晶片上压触一根金属针后,再经过电流法而构成的.因而,其PN结的静电容量小,适用于高频电路.可是,与面结型相比较,点触摸型二极管正向特性和反向特性都差,因而,不能运用于大电流和整流.因为结构简略,所以价格便宜.关于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用处而言,它是运用规模较广的类型.
2、键型二极管
   键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而构成的.其特性介于点触摸型二极管和合金型二极管之间.与点触摸型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有添加,但正向特性特别优秀.多作开关用,有时也被运用于检波和电源整流(不大于50mA).在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型.
3、合金型二极管
   在N型锗或硅的单晶片上,经过合金铟、铝等金属的办法制造PN结而构成的.正向电压降小,适于大电流整流.因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流.
4、分散型二极管
   在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片外表的一部变成P型,以此法PN结.因PN结正向电压降小,适用于大电流整流.最近,运用大电流整流器的干流已由硅合金型搬运到硅分散型.
5、台面型二极管
   PN结的制造办法虽然与分散型相同,可是,只保存PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉.其剩下的部分便呈现出台面形,因而得名.初期出产的台面型,是对半导体资料运用分散法而制成的.因而,又把这种台面型称为分散台面型.关于这一类型来说,好像大电流整流用的产品类型很少,而小电流开关用的产品类型却许多.
6、平面型二极管
   在半导体单晶片(首要地是N型硅单晶片)上,分散P型杂质,运用硅片外表氧化膜的屏蔽效果,在N型硅单晶片上仅挑选性地分散一部分而构成的PN结.因而,不需求为调整PN结面积的药品腐蚀效果.因为半导体外表被制造得平坦,故而得名.而且,PN结合的外表,因被氧化膜掩盖,所以公认为是稳定性好和寿命长的类型.开始,关于被运用的半导体资料是选用外延法构成的,故又把平面型称为外延平面型.对平面型二极管而言,好像运用于大电流整流用的类型很少,而作小电流开关用的类型则许多.
7、合金分散型二极管
   它是合金型的一种.合金资料是简单被分散的资料.把难以制造的资料经过奇妙地掺配杂质,就能与合金一同过分散,以便在现已构成的PN结中取得杂质的恰当的浓度散布.此法适用于制造高灵敏度的变容二极管.
     8、外延型二极管
   用外延面长的进程制造PN结而构成的二极管.制造时需求十分高明的技能.因能随意地操控杂质的不同浓度的散布,故适宜于制造高灵敏度的变容二极管.
9、肖特基二极管
   基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的触摸面上,用已构成的肖特基来阻挠反向电压.肖特基与PN结的整流效果原理有根本性的差异.其耐压程度只要40V左右.其专长是:开关速度十分快:反向康复时刻trr特别地短.因而,能制造开关二极和低压大电流整流二极管.
二、依据用处分类
1、检波用二极管
   就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的巨细(100mA)作为界限一般把输出电流小于100mA的叫检波.锗资料点触摸型、作业频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波功率高,频率特性好,为2AP型.相似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还可以用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路.也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件.
2、整流用二极管
   就原理而言,从输入沟通中得到输出的直流是整流.以整流电流的巨细(100mA)作为界限一般把输出电流大于100mA的叫整流.面结型,作业频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档.分类如下:①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆作业频率近100KHz的2CLG型.
3、限幅用二极管
   大大都二极管能作为限幅运用.也有象维护外表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管.为了使这些二极管具有特别强的约束尖利振幅的效果,一般运用硅资料制造的二极管.也有这样的组件出售:依据约束电压需求,把若干个必要的整流二极管串联起来构成一个全体.
4、调制用二极管
   一般指的是环形调制专用的二极管.便是正向特性一致性好的四个二极管的组合件.即便其它变容二极管也有调制用处,但它们一般是直接作为调频用.
5、混频用二极管
   运用二极管混频方法时,在500~10,000Hz的频率规模内,多选用肖特基型和点触摸型二极管.
6、扩大用二极管
   用二极管扩大,大致有依托地道二极管和体效应二极管那样的负阻性器材的扩大,以及用变容二极管的参量扩大.因而,扩大用二极管一般是指地道二极管、体效应二极管和变容二极管.
7、开关用二极管
   有在小电流下(10mA程度)运用的逻辑运算和在数百毫安下运用的磁芯鼓励用开关二极管.小电流的开关二极管一般有点触摸型和键型等二极管,也有在高温下还或许作业的硅分散型、台面型平和面型二极管.开关二极管的专长是开关速度快.而肖特基型二极管的开关时刻特短,因而是抱负的开关二极管.2AK型点触摸为中速开关电路用;2CK型平面触摸为高速开关电路用;用于开关、限幅、钳位或检波等电路;肖特基(SBD)硅大电流开关,正向压降小,速度快、功率高.
8、变容二极管
      用于自动频率操控(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管.日本厂商方面也有其它许多叫法.经过施加反向电压, 使其PN结的静电容量发作改动.因而,被运用于自动频率操控、扫描振动、调频和调谐等用处.一般,虽然是选用硅的分散型二极管,可是也可选用合金分散型、外延结合型、两层分散型等特别制造的二极管,因为这些二极管关于电压而言,其静电容量的改动率特别大.结电容随反向电压VR改动,替代可变电容,用作调谐回路、振动电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转化和调谐电路,多以硅资料制造.
9、频率倍增用二极管
   对二极管的频率倍增效果而言,有依托变容二极管的频率倍增和依托阶跃(即剧变)二极管的频率倍增.频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器,可变电抗器虽然和自动频率操控用的变容二极管的作业原理相同,但电抗器的结构却能接受大功率.阶跃二极管又被称为阶跃康复二极管,从导通切换到封闭时的反向康复时刻trr短,因而,其专长是急速地变成封闭的搬运时刻显著地短.假如对阶跃二极管施加正弦波,那么,因tt(搬运时刻)短,所以输出波形急骤地被夹断,故能发作许多高频谐波.
10、稳压二极管
   是替代稳压电子二极管的产品.被制造成为硅的分散型或合金型.是反向击穿特性曲线急骤改动的二极管.作为操控电压和规范电压运用而制造的.二极管作业时的端电压(又称齐纳电压)从3V左右到150V,按每隔10%,能划分红许多等级.在功率方面,也有从200mW至100W以上的产品.作业在反向击穿状况,硅资料制造,动态电阻RZ很小,一般为2CW型;将两个互补二极管反向串接以削减温度系数则为2DW型.
11、PIN型二极管(PIN Diode)
   这是在P区和N区之间夹一层本征半导体(或低浓度杂质的半导体)结构的晶体二极管.PIN中的I是”本征”含义的英文略语.当其作业频率超越100MHz时,因为少量载流子的存贮效应和”本征”层中的渡越时刻效应,其二极管失掉整流效果而变成阻抗元件,而且,其阻抗值随偏置电压而改动.在零偏置或直流反向偏置时,”本征”区的阻抗很高;在直流正向偏置时,因为载流子注入”本征”区,而使”本征”区呈现出低阻抗状况.因而,可以把PIN二极管作为可变阻抗元件运用.它常被运用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等电路中.
12、 雪崩二极管 (Avalanche Diode)
   它是在外加电压效果下可以发作高频振动的晶体管.发作高频振动的作业原理是栾的:运用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越晶片需求必定的时刻,所以其电流滞后于电压,呈现延迟时刻,若适当地操控渡越时刻,那么,在电流和电压关系上就会呈现负阻效应,然后发作高频振动.它常被运用于微波范畴的振动电路中.
13、江崎二极管 (Tunnel Diode)
   它是以地道效应电流为首要电流重量的晶体二极管.其基底资料是砷化镓和锗.其P型区的N型区是高掺杂的(即高浓度杂质的).地道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所发作.发作地道效应具有如下三个条件:①费米能级坐落导带和满带内;②空间电荷层宽度有必要很窄(0.01微米以下);简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的或许性.江崎二极管为双端子有源器材.其首要参数有峰谷电流比(IP/PV),其间,下标”P”代表”峰”;而下标”V”代表”谷”.江崎二极管可以被运用于低噪声高频扩大器及高频振动器中(其作业频率可达毫米波段),也可以被运用于高速开关电路中.
14、快速关断(阶跃康复)二极管 (Step Recovary Diode)
   它也是一种具有PN结的二极管.其结构上的特色是:在PN结鸿沟处具有峻峭的杂质散布区,然后构成”自助电场”.因为PN结在正向偏压下,以少量载流子导电,并在PN结邻近具有电荷存贮效应,使其反向电流需求阅历一个”存贮时刻”后才干降至最小值(反向饱和电流值).阶跃康复二极管的”自助电场”缩短了存贮时刻,使反向电流快速截止,并发作丰厚的谐波重量.运用这些谐波重量可规划出梳状频谱发作电路.快速关断(阶跃康复)二极管用于脉冲和高次谐波电路中.
15、肖特基二极管 (Schottky Barrier Diode)
   它是具有肖特基特性的”金属半导体结”的二极管.其正向开始电压较低.其金属层除资料外,还可以选用金、钼、镍、钛等资料.其半导体资料选用硅或砷化镓,多为N型半导体.这种器材是由大都载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少量载流子导电的PN结大得多.因为肖特基二极管中少量载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时刻常数约束,因而,它是高频和快速开关的抱负器材.其作业频率可达100GHz.而且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制造太阳能电池或发光二极管.
16、阻尼二极管
   具有较高的反向作业电压和峰值电流,正向压降小,高频高压整流二极管,用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用.
17、瞬变电压按捺二极管
   TVP管,对电路进行快速过压维护,分双极型和单极型两种,按峰值功率(500W-5000W)和电压(8.2V~200V)分类.
18、双基极二极管(单结晶体管)
   两个基极,一个发射极的三端负阻器材,用于张驰振动电路,守时电压读出电路中,它具有频率易调、温度稳定性好等长处.
19、发光二极管
   用磷化镓、磷砷化镓资料制成,体积小,正向驱动发光.作业电压低,作业电流小,发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光.
三、依据特性分类
        点触摸型二极管,按正向和反向特性分类如下.
1、一般用点触摸型二极管
          这种二极管正如标题所说的那样,一般被运用于检波和整流电路中,是正向和反向特性既不特别好,也不特别坏的中心产品.如:SD34、SD46、1N34A等等归于这一类.
2、高反向耐压点触摸型二极管
   是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品.运用于高压电路的检波和整流.这种类型的二极管一般正向特性不太好或一般.在点触摸型锗二极管中,有SD38、1N38A、OA81等等.这种锗资料二极管,其耐压受到约束.要求更高时有硅合金和分散型.
3、高反向电阻点触摸型二极管
   正向电压特性和一般用二极管相同.虽然其反方向耐压也是特别地高,但反向电流小,因而其专长是反向电阻高.运用于高输入电阻的电路和高阻负荷电阻的电路中,就锗资料高反向电阻型二极管而言,SD54、1N54A等等归于这类二极管.
4、高传导点触摸型二极管
   它与高反向电阻型相反.其反向特性虽然很差,但使正向电阻变得满足小.对高传导点触摸型二极管而言,有SD56、1N56A等等.对高传导键型二极管而言,可以得到更优秀的特性.这类二极管,在负荷电阻特别低的情况下,整流功率较高.