基础电子学 - 结型二极管



根据许多因素(如使用的频率、工作原理和结构、应用等),二极管有很多类型。让我们了解其中几种。

结型二极管

结型二极管是普通的PN结二极管,但结构有所不同。如下面的图所示,有三种类型的结型二极管。

Junction Diodes

整流二极管

这些二极管是普通的PN结二极管,只允许电流在一个方向流动,而在另一个方向则阻止电流流动。这些二极管用于整流电路,将交流电转换为直流电。

Rectifier Diode

在上图中,我们可以看到相同的整流二极管带有金属突出部分。这是添加到二极管上以最大限度地减少可能有时会影响二极管的热量分布。这种金属突出部分称为**散热器**。这有助于提高二极管的性能,并且二极管能够承受高功率而不会受到影响。

例如**半波整流器**和**全波整流器**电路就使用了这些二极管。这些电路在电子电路教程中讨论。这些整流电路用于许多电路的电源部分,在这些电路中,交流输入电流必须转换为直流电流才能用于该电路的应用。

齐纳二极管

这是一种特殊的二极管,它不仅允许电流在正向方向流动,而且允许电流在反向方向流动。普通的二极管在反向偏置时,如果通过它的反向电流超过某个值,就会损坏。“某个值”称为**击穿电压**。

齐纳二极管的击穿电压非常低。但是,**一旦超过此击穿电压,该二极管允许反向电流流过它**。该击穿电压称为**齐纳电压**。因此,当超过齐纳电压的反向电流流过齐纳二极管时,会发生受控击穿,不会损坏二极管。

Zener Diode

齐纳二极管在其反向偏置状态下,表现出受控的击穿电压,并且它允许电流流动以保持该齐纳二极管上的电压值接近齐纳击穿电压值。该齐纳击穿电压值使得任何齐纳二极管都可以被选择用于某些应用。

**雪崩二极管**是另一种具有与齐纳二极管相似特性的二极管。当电压降恒定且与电流无关时,雪崩击穿发生在整个PN结上。这种雪崩二极管用于光电检测。

齐纳二极管的伏安特性

当在正向偏置下工作时,齐纳二极管的伏安特性对于任何二极管都是通用的。但是,齐纳二极管的反向偏置操作使得必须考虑它。让我们看一下图表。

Avalanche Diode

在反向偏置操作中显示弯曲的点是**齐纳击穿电压**,之后二极管允许高反向电流流过它。该齐纳电压由VZ表示。齐纳二极管的这种令人难以置信的特性使其成为最可靠的二极管之一,并且也有许多应用。

齐纳二极管的应用

这种二极管有许多应用,例如:

  • 它主要用作稳压器。
  • 在晶体管偏置电路中提供固定的参考电压。
  • 用于波形整形电路中的峰值削波或限制。
  • 用作许多电路中的浪涌保护器。
  • 用于防止仪表因意外应用而损坏。

开关二极管

这是一种普通的单PN结二极管,专门设计用于开关用途。这种二极管可以清晰地表现出高电阻和低电阻两种状态,可以交替使用。

Switching Diode

该二极管的结电容做得非常低,以最大限度地减少其他影响。开关速度做得相当高。当二极管具有高电阻时,它充当开路开关;在低电阻期间,它充当闭路开关。与任何普通二极管相比,开关二极管的这种转换发生得更快。

开关二极管的应用

这些有许多应用,例如:

  • 用于高速整流电路
  • 用于环形调制器
  • 用于射频接收机
  • 用作反极性保护器
  • 用于通用和高速开关应用
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