二極管(英語(yǔ):Diode),電子元件當(dāng)中,一種具有兩個(gè)電極的裝置,只允許電流由單一方向流過(guò)。許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管(VaricapDiode)則用來(lái)當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性,通常稱之為“整流(Rectifying)”功能。二極管普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)(稱為順向偏壓),反向時(shí)阻斷(稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實(shí)際上二極管并不會(huì)表現(xiàn)出如此完美的開(kāi)與關(guān)的方向性,而是較為復(fù)雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術(shù)決定的。二極管使用上除了用做開(kāi)關(guān)的方式之外還有很多其他的功能。早期的二極管包含“貓須晶體("CatsWhisker"Crystals)”以及真空管(英國(guó)稱為“熱游離閥(ThermionicValves)”)?,F(xiàn)今普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。四川保護(hù)二極管廠家就找成都長(zhǎng)九電子科技有限公司。四川保護(hù)二極管廠址
二極管工作原理(正向?qū)щ?,反向不?dǎo)電)晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成了空間電荷層,并且建有自建電場(chǎng),當(dāng)不存在外加電壓時(shí),因?yàn)閜-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)產(chǎn)生正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)與自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流(也就是導(dǎo)電的原因)。當(dāng)產(chǎn)生反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)與自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍中與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流I0(這也就是不導(dǎo)電的原因)。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),p-n結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程,產(chǎn)生大量電子空穴對(duì),產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。云南車規(guī)級(jí)TVS二極管經(jīng)銷商西藏ESD二極管廠家就找成都長(zhǎng)九電子科技有限公司。
分析這一電路工作原理需要了解下列兩個(gè)深層次的電路原理。(1)VT1等構(gòu)成一種放大器電路,對(duì)于放大器而言要求它的工作穩(wěn)定性好,其中有一條就是溫度高低變化時(shí)三極管的靜態(tài)電流不能改變,即VT1基極電流不能隨溫度變化而改變,否則就是工作穩(wěn)定性不好。了解放大器的這一溫度特性,對(duì)理解VD1構(gòu)成的溫度補(bǔ)償電路工作原理非常重要。(2)三極管VT1有一個(gè)與溫度相關(guān)的不良特性,即溫度升高時(shí),三極管VT1基極電流會(huì)增大,溫度愈高基極電流愈大,反之則小,顯然三極管VT1的溫度穩(wěn)定性能不好。由此可知,放大器的溫度穩(wěn)定性能不良是由于三極管溫度特性造成的。
電路分析細(xì)節(jié)說(shuō)明對(duì)于這一電路的具體分析細(xì)節(jié)說(shuō)明如下。(1)集成電路A1的①腳輸出的負(fù)半周大幅度信號(hào)不會(huì)造成VT1過(guò)電流,因?yàn)樨?fù)半周信號(hào)只會(huì)使NPN型三極管的基極電壓下降,基極電流減小,所以無(wú)須加入對(duì)于負(fù)半周的限幅電路。(2)上面介紹的是單向限幅電路,這種限幅電路只能對(duì)信號(hào)的正半周或負(fù)半周大信號(hào)部分進(jìn)行限幅,對(duì)另一半周信號(hào)不限幅。另一種是雙向限幅電路,它能同時(shí)對(duì)正、負(fù)半周信號(hào)進(jìn)行限幅。(3)引起信號(hào)幅度異常增大的原因是多種多樣的,例如偶然的因素(如電源電壓的波動(dòng))導(dǎo)致信號(hào)幅度在某瞬間增大許多,外界的大幅度干擾脈沖竄入電路也是引起信號(hào)某瞬間異常增大的常見(jiàn)原因。(4)3只二極管VD1、VD2和VD3導(dǎo)通之后,集成電路A1的①腳上的直流和交流電壓之和是,這一電壓通過(guò)電阻R1加到VT1基極,這也是VT1比較高的基極電壓,這時(shí)的基極電流也是VT1比較大的基極電流。(5)由于集成電路A1的①腳和②腳外電路一樣,所以其外電路中的限幅保護(hù)電路工作原理一樣,分析電路時(shí)只要分析一個(gè)電路即可。(6)根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,串聯(lián)電路中的電流處處相等,這樣可以知道VD1、VD2和VD3三只串聯(lián)二極管導(dǎo)通時(shí)同時(shí)導(dǎo)通,否則同時(shí)截止。成都汽車電子TVS二極管廠家就找成都長(zhǎng)九電子科技有限公司。
開(kāi)關(guān)二極管開(kāi)關(guān)特性說(shuō)明開(kāi)關(guān)二極管同普通的二極管一樣,也是一個(gè)PN結(jié)的結(jié)構(gòu),不同之處是要求這種二極管的開(kāi)關(guān)特性要好。當(dāng)給開(kāi)關(guān)二極管加上正向電壓時(shí),二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的通態(tài);當(dāng)給開(kāi)關(guān)二極管加上反向電壓時(shí),二極管處于截止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的斷態(tài)。二極管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)完成開(kāi)與關(guān)功能。開(kāi)關(guān)二極管就是利用這種特性,且通過(guò)制造工藝,開(kāi)關(guān)特性更好,即開(kāi)關(guān)速度更快,PN結(jié)的結(jié)電容更小,導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻更小,截止時(shí)的電阻很大。成都車規(guī)二極管廠家就找成都長(zhǎng)九電子科技有限公司。TVS二極管廠家地址
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利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋VD1在電路中的作用。假設(shè)溫度升高,根據(jù)三極管特性可知,VT1的基極電流會(huì)增大一些。當(dāng)溫度升高時(shí),二極管VD1的管壓降會(huì)下降一些,VD1管壓降的下降導(dǎo)致VT1基極電壓下降一些,結(jié)果使VT1基極電流下降。由上述分析可知,加入二極管VD1后,原來(lái)溫度升高使VT1基極電流增大的,現(xiàn)在通過(guò)VD1電路可以使VT1基極電流減小一些,這樣起到穩(wěn)定三極管VT1基極電流的作用,所以VD1可以起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。三極管的溫度穩(wěn)定性能不良還表現(xiàn)為溫度下降的過(guò)程中。在溫度降低時(shí),三極管VT1基極電流要減小,這也是溫度穩(wěn)定性能不好的表現(xiàn)。接入二極管VD1后,溫度下降時(shí),它的管壓降稍有升高,使VT1基極直流工作電壓升高,結(jié)果VT1基極電流增大,這樣也能補(bǔ)償三極管VT1溫度下降時(shí)的不穩(wěn)定。四川保護(hù)二極管廠址
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