概述不同类型的二极管及其用途
二极管是双端电气装置,允许仅在一个方向上传递电流。2021欧洲杯足球竞猜官方平台二极管也已知其单向电流特性,其中允许电流在一个方向上流动。基本上,二极管用于整流波形,无线电探测器内或内部电源。它们还可用于各种电路和电子电路,其中需要二极管的“单向”结果。2021欧洲杯足球竞猜官方平台大多数二极管由Si(硅)如半导体制成,但在少数情况下,也使用GE(锗)。总结一下,有时有利于存在不同类型的二极管。其中一些类型可以重叠,但是各种定义可能有益于缩小场,并提供各种类型的二极管的概述。
什么是不同类型的二极管?
有几种类型的二极管,可用于电子设计,即;向后二极管,栏杆二极管,Gunn二极管,激光二极管,发光二极管,金掺杂二极管那水晶二极管,pn结,震惊二极管,步骤恢复二极管,隧道二极管,变容二极管和齐纳二极管。
二极管的详细解释
让我们详细讨论二极管的工作原理。
向后二极管
这种类型的二极管也称为后二极管,并且它不是非常实现的。向后二极管是PN结二极管,其对隧道二极管具有类似的操作。量子隧道的场景在主要反向路径的传导中具有重要责任。利用能带图像,可以知道二极管的确切工作。
在最上层的频带被称为导通带,而下级频带被称为价频带。当存在对电子的能量的应用时,它们倾向于获得能量并朝向传导带移动。当电子从平台进入导通带时,将它们在价带中的位置留下孔。
在零偏置条件下,占用的价频带与占用的传导带的相反。虽然在反向偏置条件下,P焦区域具有朝向对应于n区域的上侧的运动。现在,P截面中的占用带与n截面的空气带形成对比。因此,电子从P截面中的占领带开始隧穿到n截面中的空气频带。
因此,这意味着当前流动也在反向偏见中发生。在前向偏置条件下,N区具有朝向对应于P区的上行的运动。现在,N部分中的占用带与p截面的空气带形成对比。因此,电子开始从N部分中的占领带的隧道隧穿到p截面中的空气频带。
在这种类型的二极管中,形成负电阻区域,这主要用于二极管的工作。
Baritt二极管
该二极管的延长项是Baritt二极管的屏障注入传输时间二极管。它适用于微波应用,并允许对更广泛使用的灭绝使用者进行比较。此链接显示了一个清晰的描述是什么堡二极管及其工作和实施。
Gunn二极管
Gunn二极管是PN结二极管,这种二极管是具有两个端子的半导体器件。通常,它用于产生微波信号。请参阅以下链接Gunn二极管工作,特征及其应用。
激光二极管
激光二极管不具有与普通LED(发光二极管)相似的过程,因为它产生相干光。这些二极管广泛用于各种目的,例如DVD,CD驱动器和PPT的激光指针。虽然这些二极管符合其他类型的激光发电机,但它们比LED贵得多。他们也有一个部分生活。
发光二极管
术语LED代表发光二极管,是最标准的二极管类型之一。当二极管连接到转发偏压时,则电流流过结并产生光。还有许多新的LED开发改变它们是LED和OLED。要了解LED的主要概念之一是其IV特征。让我们详细介绍LED的特点。
在LED发光之前,它需要通过二极管的电流流,因为这是基于电流的二极管。这里,光强度的量与在二极管流过流的电流的前向的直向的直接比例。
当二极管在正向偏压中传导电流时,则必须是电流限制串联电阻,以防止二极管的电流。必须注意到,由于这种连接允许极高的电流流动并烧坏设备,因此必须在导致瞬间损坏之间进行电源之间没有直接连接。
每种类型的LED器件通过PN结保持其自身的正向电压损耗,并且该约束是通过使用的半导体类型已知的。这决定了通常用于20mA的电流值的相应转发电流量的电压降的量。
In most of the scenarios, LED’s function from minimal voltage levels having a resistor in series connection, Rs is employed for the restriction of the forward amount of current to a protected level which is in general 5mA to 30mA when there is a requirement of enhanced brightness.
各种LED在UV光谱的相应区域中产生光,因此它们产生不同的光强度。半导体的具体选择可以通过光子发射的整个波长,并产生相应的光S.LED的颜色如下:
半导体类型 |
波长距离 | 颜色 | 20mA的正向电压 |
Gaas. | 850-940nm. | 红外线的 | 1.2V. |
盖 | 630-660nm. | 红色的 | 1.8V. |
盖 | 605-620nm. | 琥珀色 | 2.0V. |
GAAP:N. | 585-595nm. | 黄色 | 2.2V. |
AIIP. | 550-570nm. | 绿色的 | 3.5V. |
SIC. | 430-505nm. | 蓝色的 | 3.6V. |
Galnn. | 450nm. | 白色的 | 4.0V. |
因此,LED的精确颜色被发射波长的距离已知。并且波长是通过在其制造过程的PN结中使用的特定半导体组合物所知的。因此,显而易见的是,LED的发光颜色不是由于所使用的含水塑料。但是,它们也在不受电流供应不照射的情况下提高光亮度。随着各种半导体,气态和金属物质的组合,可以产生以下LED,其中包括:
- 砷化镓(GaAs),红外线
- 砷化镓磷化物(GaAsp)从红色到红外线和橙色
- 铝镓砷化物磷化物(藻类)增加了亮红色,橙色类型的红色,橙色和黄色。
- 磷化镓(间隙)存在于红色,黄色和绿色
- 铝镓磷化铝(Algap) - 主要是绿色
- 镓氮化镓(GaN),绿色和祖母绿
- 镓铟氮化铟(GaInn)接近紫外线,蓝色和绿色和蓝色的混合颜色
- 碳化硅(SiC)为蓝色作为基材
- 硒化锌(ZnSe)存在于蓝色
- 铝镓(AlGaN)是紫外线的氮化物(AlGaN)
光电二极管
光电二极管用于检测光。发现当光撞击PN结时,它可以产生电子和孔。通常,光电二极管在反向偏压下操作,其中甚至可以简单地注意到由光产生的少量电流流动。这些二极管也可用于产生电力。
PIN二极管
这种类型的二极管的特征在于其结构。它具有标准的p型和n型区域,但两个区域之间的区域即内在半导体没有掺杂。本征半导体的区域具有增加耗尽区域的面积,这可以有利于开关应用。
来自n和p型区域的负电荷载体相应地具有到内在区域的运动。当该区域完全用电子孔填充时,则二极管开始进行。虽然在反向偏置条件下,二极管中的宽内在层可能会阻止和承受高电压水平。
在频率水平增加时,引脚二极管将用作线性电阻。它用作线性电阻,因为该二极管具有反向恢复时间不足。这是大量电荷的“i”区域在快速循环时不会有足够的时间放电。并且在最小频率水平下,二极管作为整流二极管操作,其中它具有足够的时间来排出和关闭。
PN结二极管
标准PN结可能被认为是当今使用中使用的正常或标准类型的二极管。这是在电域中的各种类型的二极管中最突出的。但是,这些二极管可以应用于用于RF(射频)的小信号类型,或者可以被称为信号二极管的其他低电流应用。可以针对高电压和高电流应用计划其他类型,并且通常是整流二极管。在PN结二极管中,必须清晰偏置条件。主要有三种偏置条件,这取决于所施加的电压水平。
- 向前偏置 - 这里,正极和负端子连接到P和N类型的二极管。
- 反向偏置 - 此处,正端子和负端子连接到二极管的N和P类型。
- 零偏置 - 这称为“0”偏置,因为在二极管上没有施加外部电压。
PN结二极管的前偏压
在前向偏置条件下,当电池正和负边缘连接到P和N型时,开发了PN结。当二极管在转发偏置时函数,然后结的内部和施加的电场在相反的路径中。当总结这些电场时,随后的后续输出的幅度水平小于所施加的电场。
该连接导致最小的电阻路径和更薄的耗尽区域。当施加电压的值更大时,耗尽区域的电阻变得更可忽略不可思议。例如,在硅半导体中,当施加的电压值为0.6V时,耗尽层的电阻值完全可以忽略不计,并且将存在跨越电流的无阻碍流动。
PN结二极管的反向偏见
这里,连接是电池正和负边缘连接到n型和p型区域,这形成了反向偏置的PN结。在这种情况下,应用和内部电场处于相似的方向。当概括电场时,所得到的电场路径类似于内部电场路径的电场路径。这开发了较厚且增强的电阻耗尽区。当施加的电压水平越来越多时,耗尽区域经历更灵敏度和厚度。
PN结二极管的V-I特性
另外,了解PN结二极管的V-I特性更为重要。
当二极管在'0'偏置条件下操作时,这意味着没有向二极管施加外部电压。这表示潜在的屏障限制了当前流动。
虽然当二极管在转发偏置条件下运行时,则会有更薄的潜在屏障。在硅胶类型的二极管中,当电压值为0.7V时,当电压值为0.3V时,电压值为0.3V时,潜在屏障的宽度降低,这允许电流流过二极管。
在此,当前值逐渐增加,并且所得到的曲线是非线性的,其中施加的电压电平超越了潜在的屏障。当二极管超越该潜在屏障时,二极管在正常情况下起作用,并且曲线的形状随着电压值的上升而逐渐变得尖锐(进入线性形状)。
在二极管在反向偏置条件下操作时,将有增加的潜在屏障。由于结合的少数竞争载体存在,这允许反向饱和电流的流动。当施加电压的水平增加时,少数竞争载体具有上升的动能,其显示对大多数电荷携带者的影响。在这个阶段,二极管崩溃发生,这可能导致二极管损坏。
肖特基二极管
肖特基二极管具有比普通的Si PN结二极管较低的正向电压下降。在低电流下,电压下降可以在0.15和0.4伏之间,而不是为A-Si二极管的0.6伏。为了实现这种性能,它们以不同的方式设计,以与具有金属到半导体触点的正常二极管进行比较。这些二极管广泛用于整流器应用,夹紧二极管,以及RF应用中。
步骤恢复二极管
步进恢复二极管是一种用于在非常HF(高频)的脉冲的微波二极管类型。这些二极管取决于其操作具有非常快的关闭特性的二极管。
隧道二极管
隧道二极管用于微波应用,其性能超过了当天的其他设备的应用。
在电域中,隧道2021欧洲杯足球竞猜官方平台表示,它是电子通过从导通带的耗尽区的最小宽度直接移动到价值带。在PN结二极管中,由于电子和孔而开发出耗尽区。由于这些正极和负电荷载体,内部电场在耗尽区中开发。2021欧洲杯足球竞猜官方平台这在外部电压的相反路径中产生了一种力。
通过隧道效果,正向电压值最小,然后前进电流值将更多。它可以在前向和反向偏见的条件下运作。因为高水平兴奋剂,它也可以在反向偏置中起作用。随着障碍潜力的减少,击穿电压反向方向也降低并达到零。利用这种最小的反向电压,二极管可以达到击穿条件。由于形成该负电阻区域。
变容二极管或varicap二极管
变容二极管是一种半导体微波固态装置和它用于选择可变电容的位置,其可以通过控制电压来完成。这些二极管也称为静脉二极管。即使可以通过正常的PN结二极管呈现可变电容的O / P。但是,选择该二极管用于给出优选的电容改变,因为它们是不同类型的二极管。这些二极管精确地设计和增强,使得它们允许高度的电容变化。
齐纳二极管
齐纳二极管用于提供稳定的参考电压。结果,它以大量使用。它在反向偏置条件下工作,发现当达到特定电压时,它会断开。如果电流的流量受电阻器的限制,则它激活要产生的稳定电压。这种类型的二极管广泛用于提供电源中的参考电压。
在齐纳二极管的包装中存在各种方法。其中少数人用于增加功耗水平,而其他人则用于边缘安装设计。一般齐纳二极管的类型由最小的玻璃覆盖物组成。该二极管在一个边缘上有一个条带,它将其标记为阴极。
在转发偏置条件下操作时,齐纳二极管以与二极管的类似方式函数。虽然在反向偏见时,将存在最小的发生漏电流。当反向电压增加到击穿电压时,这会产生跨二极管的电流。当前值将达到最大值,这是由串联电阻捕获的。
齐纳二极管的应用
齐纳二极管的广泛应用,其中很少有:
- 它用作电压限制器,以调节距离负载最小值的电压电平
- 在应用程序中使用的是需要过电压保护
- 用于剪裁电路
在各种应用中关键地实现的一些其他类型的二极管如下:
- 激光二极管
- 雪崩二极管
- 瞬态电压抑制二极管
- 金掺杂类型的二极管
- 恒定电流类型二极管
- Peltier二极管
- 硅控制整流器二极管
每个二极管都有自己的好处和应用程序。很少有人广泛用于多个域的各种应用中,而少数仅在少数应用中使用。因此,这是关于不同类型的二极管及其用途。我们希望您对这一概念更好地了解或实施电气项目,请通过评论以下评论部分来提供宝贵的建议。2021欧洲杯足球竞猜官方平台这是一个问题,是什么二极管的功能?
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