二極管的種類(lèi)和特性
二極管,Diode,只允許電流從一個(gè)方向流過(guò)。一個(gè)電子管,有兩個(gè)極性,一正一負,這就是“二極管”的名字的來(lái)歷。
二極管的使用一定要區分正負極。一般二極管正極負極的形狀都是一樣的,在二極管正面會(huì )有一個(gè)橫線(xiàn)標識,這個(gè)橫線(xiàn)就是二極管原理圖符號上的橫線(xiàn)標識,代表負極。
圖:二極管的標識,電流只能從下往上流過(guò)
圖:貼片肖特基二極管
圖:貼片發(fā)光二極管
二極管的分類(lèi)很多,很多二極管叫做二極管,也都具有“單向導通”的作用,但是并不是當作二極管來(lái)用的。
二極管在數字電路中,應用的不多,普通智能硬件電路板上最多也就三四顆。最常用的是肖特基二極管、發(fā)光二極管、穩壓二極管、瞬態(tài)抑制二極管等。下文會(huì )對這些應用場(chǎng)景做詳細介紹。
不管是什么樣的二極管,記住以下特性即可:
只有正向導通
在正常使用的時(shí)候,二極管只有一個(gè)方向是能夠導通的,另一個(gè)方向不導通。正是二極管的這個(gè)特性,使二極管廣泛應用于隔斷某一個(gè)方向電壓和電流的場(chǎng)合中。
正向有電壓降
二極管正向導通之后,并不是短路通過(guò),而是有一個(gè)電壓降。電壓降低的幅度主要和二極管的材質(zhì)有關(guān)系,硅二極管壓降在0.7V左右,鍺二極管壓降在0.3V左右。
正向通過(guò)電流
二極管正向導通之后可以通過(guò)一定的電流,但是這個(gè)電流不是無(wú)限大的。二極管壓降降下來(lái)的這個(gè)能量,變成了熱量,電流越大熱量越大。如果二極管用在大電流場(chǎng)景下,一定要選尺寸夠大的,正向電流夠大的。有些二極管有三個(gè)腳,多的一個(gè)就是用來(lái)散熱的
反向高壓擊穿
二極管反向不導通,但是反向電壓夠大的時(shí)候,就會(huì )擊穿,擊穿之后相當于短路。在需要二極管正向導通的應用中,要避免反向擊穿。但在穩壓和防靜電的應用中,恰好用到了二極管這個(gè)特點(diǎn),使得二極管平時(shí)對地絕緣,遇到浪涌和靜電就對地短路泄放電流。
二極管被擊穿后,如果時(shí)間很短或者電流不大,二極管可以恢復。如果電流大,發(fā)熱高,很快就會(huì )被燒毀。
圖:二極管的電壓和電流特性
這張電壓和電流的特性曲線(xiàn),就充分體現了上述二極管的四大特點(diǎn)。死區電壓指的是二極管的壓降,低于壓降不導通,高于壓降才導通。反向特性中,低于擊穿電壓不導通,高于擊穿電壓就導通了。
日常應用中,不管是普通二極管,還是發(fā)光二極管,或者穩壓二極管,都是遵循這幾個(gè)特點(diǎn)。不同類(lèi)型的二極管,使用的是這個(gè)曲線(xiàn)中不同的段落。
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