常见的九种二极管
常见的九种二极管
文章目录
- 常见的九种二极管
- 1、`普通二极管`
- 2、`光电二极管(LED)`
- 3、`变容二级管`
- 4、`发光二极管`
- 5、`恒流二极管`
- 6、`快恢复二极管(FRD)`
- 7、`肖特基二极管`
- 8、`瞬态电压抑制二极管(TVS)`
- 9、`齐纳二极管(稳压)`
- `PS:热击穿 & 齐纳击穿 & 雪崩击穿`
- `热击穿`
- `齐纳击穿`
- `雪崩击穿`
- `不同点`
- `相同点`
- `如果对你有帮助,点赞收藏一下呗!(。・ω・。)ノ♡`
本文来介绍以下常见的九种二极管。
工作状态:
正向偏置:普通二极管,恒流二极管,变容二极管,发光二极管(LED),肖特基二极管,快恢复二极管(FRD)
反向偏执:齐纳(稳压)二极管,瞬态电压抑制二极管(TVS),光电二极管(LED)
1、普通二极管
(有没有好奇第九中二极管是哪个?嘿嘿(「・ω・)「嘿 )
电路符号:
硅二极管
主要应用于整流电路、电压稳定器、电压限制器、振荡电路等。
正向压降低、反向击穿电压高、温度系数小。
正向压降大约0.6~0.7V.
锗二极管
适用于高频放大电路、调制解调电路、检波电路等。
正向压降低、反向击穿电压低、温度系数大。
正向压降大约0.2~0.3V.
也称为整流二极管,主要用于将交流电转换为直流电。
它们通常用于电源适配器和充电器中,以将交流输入转换为直流输出。
各项指标都中规中矩,并且常用,廉价
应用:主要用于整流,即将交流电转换为直流电。它们也用于信号的检波和限幅等。
例如:硅整流器
整流应用:
续流应用:
2、光电二极管(LED)
电路符号:
也称为光敏二极管,能够将光信号转换为电信号。
原理:当光线照射到光电二极管上时,会产生电流,常用于光传感器和光隔离器中。
应用:除了作为光源外,LED还用于光通信、光隔离、光耦合器以及各种显示和指示灯。
例如:数字显示器、交通信号灯。
3、变容二级管
电路符号:
又称:可变电容二极管。
左边为新电路符号,右边为旧电路符号。
原理:它的电容量会随着反向偏置电压的变化而变化。
通过控制耗尽层的厚度来控制二极管结电容的大小
应用:主要用于无线电调谐电路中,作为可变电容器使用,改变其反向偏置电压可以改变其电容值。
例子:调频收音机的调谐电路,手机等通讯设备。
4、发光二极管
电路符号:
不同颜色的发光二极管,压降也不一样
原理:可以将电能转化成光能。
应用:应用于各种显示设备。
如电视、电脑、手机的显示屏。也用于指示灯和大型室外显示屏。
5、恒流二极管
电路符号:
内部结构:
V-A特性曲线:
原理:恒流二极管具有正向压降恒定的特性,可以用来维持通过它的电流恒定。
应用:用于稳定电流,确保电路中的电流保持恒定。
例如:电源供应单元、LED驱动电路,在需要电流限制的电路设计中,主要在LED驱动器中用于维持恒定的电流输出。
6、快恢复二极管(FRD)
电路符号:(与普通二极管一致)
原理:
快速恢复二极管 采用的是PIN结构
P型材料:这一层富含空穴,是正电荷载流子。
I型材料(本征层):此层的掺杂程度相对较低,这意味着它的自由载流子数量较少。当二极管处于正向偏置时,P型和N型材料中的载流子(分别为空穴和电子)会注入到I型层,这是电流可以通过的主要路径。
N型材料:富含电子,是负电荷载流子。
在正向偏置时,P型和N型材料之间的电场驱使空穴和电子穿过I型层,形成电流。
当反向偏置时,由于I型层的低掺杂特性,能较快地清除掉存储的多数载流子,使得二极管迅速恢复到高阻抗状态,减少了反向恢复时间。
通过人工扩展PN结`的势垒区,PIN结快恢复二极管有效作用区,是存在电场的I型层(势垒区),抑制了载流子扩散,大幅降低结电容。
PIN结构的设计使得二极管在高频应用
中表现出色,允许电流快速通过
同时又能在反向偏置时迅速切断电流
,对于需要快速开关的电路非常重要,减少了能量损耗并提高了效率。
应用:用于高频开关电路,具有快速的开关速度,应用于开关电源、PWM控制器等高频操作的电子设备。
例如:逆变器,电源变换器,开关电源、变频器。
快恢复二极管特性:(比较肖特基二极管)
PIN结结构
反向恢复时间MAX:100ns
反向耐压高,1000V以上
擅长领域:高频,高压
7、肖特基二极管
电路符号:
肖特基二极管在正向偏置时导通,以其低正向电压降和快速开关特性而闻名。
原理:
知周所众,给二极管加加反向电压的瞬间是会有反向电流的
其恢复到电流截止时间称为反向恢复时间
此时间内存在的电流称为反向恢复电流
`
在面对一个频率50HZ的正负交替脉冲信号,每个负脉冲长达10000us,而其反向恢复时间仅为2us。这期间,二极管虽经历从导通到关断,但这一转换时间几乎可以忽略不计。因此,二极管能够近乎完美地展现其单向导电性。
但是,如果外加的是高频电压,例如25WHZ的正负交替脉冲信号,每个负脉冲为2us,而其反向恢复时间也是2us,此时,脉冲信号的正负半周都可以通过二极管,二极管就是去单向导电性
由于这个缺陷,肖特基二极管应运而生,其反向恢复时间的达到10ns,即便在高频信号下,肖特基二极管依旧能实现其单向导电性
而且,肖特基二极管的管压降也比普通二极管低
归根到底,是肖特基二极管独特的“金属-N”结构
“金属-N”结构
,N型半导体的电子浓度高,金属的电子浓度低,容易发生扩散现象,在边界处形成肖特基势垒
由于,肖特基内部都是电子,故基本不存在扩散现象;
同时在边界处形成的肖特基势垒很窄,导致势垒小,
外加反向电压时,可以很快的从导通到关断,
因此反向恢复时间短
应用:由于其低功耗,其低正向电压降和快速开关特性,常用于高频应用和整流器。
例子:开关电源、振荡器、整流器,太阳能电池板,电源管理电路。CPU的供电电路。
利弊:
肖特基势垒很窄,其优点是使得返校回复时间很短
但是同样也是一个致命的缺点,反向漏电流会比较大,而且反向耐压性相对较低
为此可以对比快恢复二极管(FRD)
肖特基二极管特性:(比较快恢复二极管)
“金属-N”结结构
反向恢复时间MAX:10ns
反向耐压低,100V左右
擅长领域:超高频,低压
8、瞬态电压抑制二极管(TVS)
电路符号:
原理:
平时正常输入5V电压时,TVS阻值非常大,高达几百万欧姆!
此时TVS就相当于开路!
当有尖峰电压时,TVS就只有0.5欧姆
此时TVS就相当于短路,电压尖峰的能量都通过TVS流向了负极,保护了后方电路
应用:用于保护电路免受瞬态过电压的损害,如静电放电加粗样式或雷击。
例子:电子设备的保护电路。
9、齐纳二极管(稳压)
电路符号:
原理:反向偏置下,电压恒定,电流变化不影响对电压的影响微小
应用:用于提供稳定的参考电压,常用于电压稳定和电压参考。
例子:稳压电路、电压参考电路,在电子设备的过压保护中。
可调电源应用原理:
PS:热击穿 & 齐纳击穿 & 雪崩击穿
热击穿
原理:热击穿是一种在半导体器件中发生的不可逆的损坏现象。当半导体器件承受的电压和流过的电流产生的功率超过器件允许的耗散功率时,会产生大量热量,器件无法有效散热,导致温度上升,最终破坏器件的PN结或材料结构。这种现象通常发生在PN结二极管中,尤其是在反向偏置条件下。
特点:这是一种不可逆的过程,因为器件内部结构已经因高温而损坏。
齐纳击穿
原理:在高反向电压作用下,当电场强度足够大时,高电场会使电子获得足够的能量,从价带直接跃迁到导带,产生大量的电子-空穴对,从而导致电流急剧增加。这种击穿通常在特定的反向电压(齐纳电压)下发生,且一旦击穿,即使增加反向电压,导致电流急剧增加。
特点:通常发生在窄禁带半导体中,如硅。是可逆的,只要反向电压不超出最大值,器件不会损坏。
应用:常用于齐纳二极管,作为稳压元件,在固定电压下提供稳定的参考电压。
雪崩击穿
原理:高反向电压作用下,电子和空穴在电场中加速,通过碰撞原子使价电子激发到导带,产生次级电子-空穴对,导致电流急剧增加。
雪崩击穿是这样产生的:假设少数导带电子从外部电源获得足够大的能量,从而加速它向二极管正极快速运动。在它的运动过程中,它碰撞一个原子并给予这个原子足够的能量使得一个价电子进人导带。这时,就有两个导带电子。每个导带电子又去碰撞原子,使得又有两个价电子被撞入导带。这时,就有4个导带电子。接着,这4个导带电子又撞击4个价电子使它们进人导带。导带电子这种快速的倍增称为雪崩效应,雪崩效应使得反向电流急剧增大
特点:通常发生在宽禁带半导体中,如实心半导体。是可逆的,但通常在比齐纳击穿更高的反向电压下发生。
应用:可用于雪崩二极管,用于高电压应用,如电压调节和保护电路。
不同点
- 材料差异:齐纳击穿多发生在窄禁带材料中,而雪崩击穿多发生在宽禁带材料中。
- 电压阈值:齐纳击穿发生在较低的反向电压下,雪崩击穿则在较高电压下。
- 温度影响:热击穿与器件温度有关,而齐纳击穿和雪崩击穿主要与电压有关。
- 可逆性:热击穿通常是不可逆的,而齐纳击穿和雪崩击穿在一定条件下是可逆的。
相同点
- 电压作用:三者都与反向电压有关。
- 电流急剧增加:在击穿瞬间,电流都会急剧上升。
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C语言中的基础指针操作
在C语言中,指针是一个非常重要的概念,它提供了直接访问内存地址的能力。指针变量用于存储内存地址,而不是数据值,在某种意义上和门牌号具有相似含义:指针是一个变量,其存储的是另一个变量的内存地址&#x…...
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LabVIEW环境下OCR文字识别的实现策略与挑战解析
引言 在自动化测试领域,OCR(Optical Character Recognition,光学字符识别)技术扮演着重要角色,它能够将图像中的文字转换成机器可编辑的格式。对于使用LabVIEW约5个月,主要进行仪器控制与数据采集的你而言…...
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中英双语介绍美国的州:堪萨斯州(Kansas)
中文版 堪萨斯州简介 堪萨斯州(Kansas)位于美国中部,以其广阔的平原、丰富的农业资源和多样的文化遗产而著称。以下是对堪萨斯州的详细介绍,包括其地理位置、人口、经济、教育、文化和主要城市。 地理位置 堪萨斯州位于美国中…...
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信息收集---端口服务信息收集
1. 什么是端口 是设备与外界通讯交流的出口。端口可分为虚拟端口和物理端口,其中虚拟端口指计算机内部或交换机路由器内的端口,不可见。例如计算机中的80端口、21端口、23端口等。物理端口又称为接口,是可见端口,计算机背板的RJ45…...
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Python知识点背诵手册,超详细知识梳理
一、手册介绍 《Python知识点背诵手册》是一份详尽的Python学习资料,旨在帮助学习者系统地掌握Python语言的基础知识和进阶技能。该手册将Python的所有关键语法和概念进行了精炼的总结,并以易于理解和记忆的方式呈现。以下是手册的主要特点和内容概述&a…...
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【Pytorch实用教程】如何在多个GPU上使用分布式数据并行进行训练模型
文章目录 1. 代码(可直接运行,含随机生成的训练数据)2. 代码的详细解释2.1. 导入必要的库和模块2.2. 设置每个进程的初始设置2.3. 随机生成数据集类 `RandomDataset`2.4. 训练函数 `train`1. 代码(可直接运行,含随机生成的训练数据) 以下是一个基于PyTorch的多GPU分布式…...
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PIL,OpenCV,Pytorch处理图像时的通道顺序(颜色,长宽深)
项目颜色通道顺序长宽通道顺序数据类型取值范围PILRGBHWCndarray0-255 (byte)OpenCVBGRHWCndarray0-255 (byte)PyTorchRGB/BGR (取决于如何读取)(N)CHWtensor0-1 (float, 标准化后); 0-255 (int, 未标准化) 注意以下几点: 颜色通道顺序:PIL默认使用RGB顺…...
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经纬恒润亮相2024世界智能产业博览会
近日,以“智行天下 能动未来”为主题的2024世界智能产业博览会(以下简称“智博会”)在国家会展中心(天津)成功举办。本次智博会上,经纬恒润自主研发的汽车电子产品联合天津(西青)国家…...
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Python序列化和反序列化
一.序列化和反序列化 在Python中,序列化(Serialization)和反序列化(Deserialization)是处理对象数据的过程,主要用于对象的存储或网络传输。 序列化(Serialization) 序列化是将Pyth…...
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Stream toArray 好过collect
toArray 比collect 更好用,这样就不需要判断Null。 if(_user.getUserRole()!null) {_user.setRole(_roleList.stream().filter(_e->_e.getRoleId()_user.getUserRole()).toArray(Role[]::new)[0]); } if(_user.getUserRole()!null) {_user.setRole(_roleList.s…...
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qt/c++/mysql教务管理系统
简介 qt/c/mysql教务管理系统 学生端,教师端,管理员端 演示 qt/c/mysql教务管理系统 源码获取 printf("白嫖勿扰,需要的加v%s","ywj17347418171");...
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Echarts公共方法
Vue引入Echarts install 1.安装Echartsnpm install echarts --save 2.项目全局引入形式--#main.js 全局引入形式import * as echarts from "echarts"Vue.prototype.$echarts echarts 公共方法JS /*** author: wangjie* description: 通用echarts图表封装* date: …...
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Excel多表格合并
我这里一共有25张表格: 所有表的表头和格式都一样,但是内容不一样: 现在我要做的是把所有表格的内容合并到一起,研究了一下发现WPS的这项功能要开会员的,本来想用代码撸出来的,但是后来想想还是找其他办法,后来找到"易用宝"这个插件,这个插件可以从如下地址下载:ht…...
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微信小程序template模板引入
如图:temp.wxml是template引入的模板 在two.wxml中: import:是引入temp的页面让template中的内容显示出来在two页面中; include:是显示temp页面内容不在template包裹,template以外的view标签文字和不在view的文字让…...
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【云原生】Kubernetes资源配额+HPA+节点选择器+亲和性+污点
Kubernetes高级功能 文章目录 Kubernetes高级功能一、资源配额1.1、什么是资源配额1.2、资源配额应用1.2.1、针对Namespace设置资源配额1.2.2、针对Pod设置资源配额 二、HorizontalPodAutoscaler(HPA)2.1、什么是HorizontalPodAutoscaler2.2、Horizontal…...
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Java 家庭物联网
家庭物联网系统的代码和说明,包括用户认证、设备控制、数据监控、通知和警报、日志记录以及WebSocket实时更新功能。 ### 项目结构 plaintext home-iot-system ├── backend │ └── src │ └── main │ └── java │ └…...
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[leetcode] n个骰子的点数
. - 力扣(LeetCode) class Solution { public:vector<double> statisticsProbability(int num) {vector<double> dp(6, 1.0 / 6.0);for (int i 2; i < num; i) {vector<double> tmp(5 * i 1, 0);for (int j 0; j < dp.size()…...
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精雕细琢:Postman中请求体的设置艺术
精雕细琢:Postman中请求体的设置艺术 在API测试与开发的广阔天地中,Postman以其强大的功能和用户友好的界面成为了探索这一领域的必备工具。而在构建API请求的过程中,请求体(Body)的设置无疑是传达数据给服务器的关键…...
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全新MINIJCW将于纽博格林24小时耐力赛首次亮相
作为宝马集团旗下的经典英伦品牌,MINI极富运动天赋,自诞生起便与赛车运动有着不解之缘。如今,在即将到来的纽博格林24小时耐力赛中,MINI将首次亮相全新一代MINI JOHN COOPER WORKS,并身披定制涂装,诠释MINI品牌悠久的赛车历史,及对卡丁车般驾驶乐趣的极致追求。纽博格林…...
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Nginx配置若依前后端分离项目验证码不显示,403,405,404错误解决方式
server { listen 80; server_name 域名; location / { # 静态文件服务配置(可选) 前端打包后的位置dist里面的文件root /www/wwwroot/web; index index.html; try_files $uri $uri/ /index.html; } # 根据文件前端项目 .env.production里面内容进…...
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【Qt】Qt框架文件处理精要:API解析与应用实例:QFile
文章目录 前言:1. Qt 文件概述2. 输入输出设备类3. 文件读写类3.1. 打开open3.2. 读read / readline/ readAll3.3. 写write3.4. 关闭close 4. 读写文件示例5. 文件件和目录信息类总结: 前言: 在现代软件开发中,文件操作是应用程序…...
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你对仲裁裁决不服怎么办?我教你四个狠招!
你对仲裁裁决不服怎么办?我教你四个狠招! 这个标题是什么意思呢?也就是说,当你(或用人单位)向劳动仲裁委提出仲裁申请后,但劳动仲裁结果没有维护你的权益,或者你不满意,…...
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pytorch修改ConvNeXt-T网络
使用迁移学习,修改ConvNeXt-T网络,对特征进行融合 import torch import torch.nn as nn import torchvision.models as modelsclass CustomConvNeXtT(nn.Module):def __init__(self, in_channels3, num_classes2, chunk2, csv_shape107, CSVTrue):super…...
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c++ |继承
继承 1 继承的概念及定义1.1 继承的概率1.2 继承的定义1.3 继承关系和访问权限 2 基类对象和派生类对象的赋值转换3 继承中的作用域4 派生类的默认成员函数5 继承和友元6 继承与静态成员7 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承7.1 菱形继承的概率7.2 菱形继承存在的问题 虚拟继承解决数…...