二極管有哪些用途-二極管的用途分類

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二極管在電路中的應用是必不可少的,無論是做整流電路還是鉗位作用還是其他的一些作用,都會用到它。下面,小編為大家分享二極管的用途分類,快來看看吧!

二極管有哪些用途-二極管的用途分類

  變容二極管

用於自動頻率控制(AFC)和調諧用的小功率二極管稱變容二極管。日本廠商方面也有其它許多叫法。通過施加反向電壓, ;使其PN結的靜電容量發生變化。因此,被使用於自動頻率控制、掃描振盪、調頻和調諧等用途。

通常,雖然是採用硅的擴散型二極管,但是也可採用合金擴散型、外延結合型、雙重擴散型等特殊製作的二極管,因為這些二極管對於電壓而言,其靜電容量的變化率特別大。結電容隨反向電壓VR變化,取代可變電容,用作調諧迴路、振盪電路、鎖相環路,常用於電視機高頻頭的頻道轉換和調諧電路,多以硅材料製作。

  頻率倍增用二極管

對二極管的頻率倍增作用而言,有依靠變容二極管的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變容二極管稱為可變電抗器,可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變容二極管的工作原理相同,但電抗器的構造卻能承受大功率。

階躍二極管又被稱為階躍恢復二極管,從導通切換到關閉時的反向恢復時間trr短,因此,其特長是急速地變成關閉的轉移時間顯着地短。如果對階躍二極管施加正弦波,那麼,因tt(轉移時間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產生很多高頻諧波。

  穩壓二極管

這種管子是利用二極管的反向擊穿特性製成的,在電路中其兩端的電壓保持基本不變,起到穩定電壓的作用。是代替穩壓電子二極管的產品。被製作成為硅的擴散型或合金型。是反向擊穿特性曲線急驟變化的二極管。

作為控制電壓和標準電壓使用而製作的。二極管工作時的端電壓(又稱齊納電壓)從3V左右到150V,按每隔10%,能劃分成許多等級。在功率方面,也有從200mW至100W以上的產品。工作在反向擊穿狀態,硅材料製作,動態電阻RZ很小,一般為2CW、2CW56等;將兩個互補二極管反向串接以減少温度係數則為2DW型。

穩壓二極管的温度係數α:α表示温度每變化1℃穩壓值的變化量。穩定電壓小於4V的管子具有負温度係數(屬於齊納擊穿),即温度升高時穩定電壓值下降(温度使價電子上升較高能量);穩定電壓大於7V的管子具有正温度係數(屬於雪崩式擊穿),即温度升高時穩定電壓值上升(温度使原子振幅加大,阻礙載流子運動);而穩定電壓在4~7V之間的管子,温度係數非常小,近似為零(齊納擊穿和雪崩擊穿均有)。

  PIN型二極管(PIN Diode)

這是在P區和N區之間夾一層本徵半導體(或低濃度雜質的半導體)構造的晶體二極管。PIN中的I是"本徵"意義的英文略語。當其工作頻率超過100MHz時,由於少數載流子的存貯效應和"本徵"層中的渡越時間效應,其二極管失去整流作用而變成阻抗元件,並且,其阻抗值隨偏置電壓而改變。

在零偏置或直流反向偏置時,"本徵"區的阻抗很高;在直流正向偏置時,由於載流子注入"本徵"區,而使"本徵"區呈現出低阻抗狀態。因此,可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應用於高頻開關(即微波開關)、移相、調製、限幅等電路中。

  雪崩二極管(Avalanche Diode)

它是在外加電壓作用下可以產生高頻振盪的晶體管。產生高頻振盪的工作原理是欒的:利用雪崩擊穿對晶體注入載流子,因載流子渡越晶片需要一定的時間,所以其電流滯後於電壓,出現延遲時間,若適當地控制渡越時間,那麼,在電流和電壓關係上就會出現負阻效應,從而產生高頻振盪。它常被應用於微波領域的振盪電路中。

  江崎二極管(Tunnel Diode)

它是以隧道效應電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵和鍺。其P型區的N型區是高摻雜的(即高濃度雜質的)。隧道電流由這些簡併態半導體的量子力學效應所產生。

發生隧道效應具備如下三個條件:①費米能級位於導帶和滿帶內;②空間電荷層寬度必須很窄(0.01微米以下);簡併半導體P型區和N型區中的空穴和電子在同一能級上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數有峯谷電流比(IP/PV),其中,下標"P"代表"峯";而下標"V"代表"谷"。江崎二極管可以被應用於低噪聲高頻放大器及高頻振盪器中(其工作頻率可達毫米波段),也可以被應用於高速開關電路中。

  快速關斷(階躍恢復)二極管(Step Recovary Diode)

它也是一種具有PN結的二極管。其結構上的特點是:在PN結邊界處具有陡峭的雜質分佈區,從而形成"自助電場"。由於PN結在正向偏壓下,以少數載流子導電,並在PN結附近具有電荷存貯效應,使其反向電流需要經歷一個"存貯時間"後才能降至最小值(反向飽和電流值)。

階躍恢復二極管的"自助電場"縮短了存貯時間,使反向電流快速截止,併產生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設計出梳狀頻譜發生電路。快速關斷(階躍恢復)二極管用於脈衝和高次諧波電路中。

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