二極管的基本概念知識

二極管的基本概念知識1.二極管的定義

二極管由管芯，封裝和兩個電極組成。芯片是PN結。在PN結的兩端繪制引線，并使用塑料二極管，玻璃或金屬材料作為封裝，形成晶體二極管，如下圖所示。在P區(qū)域中繪制的電極被稱為正電極或陽極，在N區(qū)域中提取的電極被稱為負電極或陰極。

二極管的定義圖

2.二極管的伏安特性

二極管的伏安特性是施加在二極管兩端的電壓和流過二極管的電流之間的關系。用于定性描述兩者之間關系的曲線稱為伏安特性曲線。晶體管繪圖儀觀察到的硅二極管的伏安特性如下圖所示。

二極管的伏安特性圖

3.二極管的正向特性

1）當施加的正向電壓小時，二極管呈現(xiàn)大電阻，正向電流幾乎為零，并且曲線OA段被稱為非導電區(qū)域或死區(qū)。通常，硅管的死區(qū)電壓約為0.5伏，鍺的死區(qū)電壓約為0.2伏。該電壓值也稱為閾值電壓或閾值電壓。

2）當施加的正向電壓超過死區(qū)電壓時，PN結中的電場幾乎被消除，二極管的電阻很小，正向電流開始增加，并進入正向導通區(qū)，但電壓不是與電流成比例，例如AB。分割。隨著施加電壓的增加，正向電流迅速增加。例如，BC部分的特性曲線是陡峭的，并且伏安關系近似是線性的，并且處于完全導通狀態(tài)。

3）二極管導通后兩端的正向電壓稱為正向壓降（或管壓降），幾乎是恒定的。硅管的管壓降約為0.7V，鍺管的管壓降約為0.3V。

4.二極管的反向特性

1）當二極管經(jīng)受反向電壓時，PN結的內部電場增強，并且二極管呈現(xiàn)大電阻，并且僅有小的反向電流。在實際應用中，反向電流越小，二極管的反向電阻越大，反向截止性能越好。通常，硅二極管的反向飽和電流低于幾十微安，鍺二極管為幾百微安，高功率二極管略大。

2）當反向電壓增加到一定值時，反向電流急劇增加并進入反向擊穿區(qū)域，其相應的電壓稱為反向擊穿電壓。如果二極管損壞后電流過大，則管子會損壞。因此，除齊納二極管外，二極管的反向電壓不得超過擊穿電壓。

5.整流電路

5.1 單向半波整流電路

二極管就像一個自動開關。當u2為正半周期時，電源自動連接到負載。當u2為負半周期時，電源和負載會自動切斷。因此，如下圖所示，負載方向和尺寸變化相同的脈動直流電壓uo如下圖所示。由于該電路僅在u2的正半周期內具有輸出，因此稱為半波整流電路。如果整流二極管的極性反轉，則可以獲得負DC紋波電壓。

單向半波整流電路圖

5.2全波整流電路、

全波整流電路圖

整改原則：

將變壓器次級側的電壓設置為：

1）當u2為正半周期時，A點的電位最高，V點的電位最低，二極管V1和V3導通，V2和V4截止，電流路徑為A→V1 →RL→V3→B中。

2）當u2為負半周期時，B點的電位最高，A點的電位最低，二極管V2和V4導通，V1和V3截止，電流路徑為B→V2→RL →V4→A。

可以看出，在u2的變化周期中，從上到下的電流總是流過負載RL，電壓和電流的波形是全波脈動直流電壓和電流，如下所示數(shù)字。

整改原則圖

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