半导体二极管

2011-07-12 20:18:51来源: 互联网
半导体二极管的结构

半导体二极管按其结构的不同可分为点接触型和面接触型两类。

点接触型二极管是将一根很细的金属触丝(如三价元素铝)和一块半导体(如锗)熔接后做出相应的电极引线,再外加管壳密封而成。其结构图如图(a)所示。点接触型二极管的极间电容很小,不能承受高的反向电压和大的电流,往往用来作小电流整流、高频检波及开关管。

面接触型二极管的结构如图(b)所示。这种二极管的PN结面积大,可承受较大的电流,但极间电容也大。这类器件适用于整流,而不宜用于高频电路中。

图(c)为集成电路中的平面型二极管的结构图,图(d)为二极管的代表符号。


2.3.2  二极管的V—I特性

半导体二极管的V–I 特性如图所示。下面对V–I 特性分三部分加以说明。


 
二极管的V–I 特性曲线
 
1.正向特性

正向特性表现为图中的①段。当正向电压较小,正向电流几乎为零。此工作区域称为死区。Vth称为门坎电压或死区电压(该电压硅管约为0.5V,锗管为0.1V)。当正向电压大于Vth时,内电场削弱,电流因而迅速增长,呈现出很小的正向电阻。

2.反向特性

反向特性表现为如图中的②段。由于是少数载流形成的反向饱和电流,所以其数值很小。但温度对它影响很大,当温度升高时,反向电流将随之增加。

3.反向击穿特性

反向击穿特性对应于图中③段,当反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增加,二极管被反向击穿。其原因和PN击穿相同。

2.3.3 二极管的主要参数

器件的参数是对其特性的定量描述,也是我们正确使用和合理选择器件的依据。半导体二极管主要参数有:

最大整流电流IF

指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流,它是由PN结的结面积和外界散热条件决定的。实际应用时,二极管的平均电流不能超过此值,并要满足散热条件,否则会烧坏二极管。

最大反向工作电压VR

指二极管的使用时所允许加的最大反向电压,超过此值二极管就有发生反向击穿的危险。通常取反向击穿电压的一半作为VR。

反向电流IR

指二极管未反向击穿时的反向电流值。此值越小,二极管的单向导电性越好。此值与温度有密切关系,在高温运行时要特别注意。

最高工作频率fM

主要由PN结的结电容大小决定,超过此值,二极管的单向导电性将不能很好地体现。

由于制造工艺的限制,即使是同一型号的管子,参数的分散性也很大,手册上往往是给出参数的范围。

二极管的类型和参数可查阅厂家提供的产品手册

关键字:二极管

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0712/article_10553.html
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