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晶體二極管基礎(chǔ)知識與檢測方法

2010年04月20日 14:39 不詳 作者:佚名 用戶評論(0
關(guān)鍵字:晶體二極管(20656)

晶體二極管基礎(chǔ)知識與檢測方法

一.二極管基礎(chǔ)知識

1.二極管的主要參數(shù)
正向電流IF:在額定功率下,允許通過二極管的電流值。
正向電壓降VF:二極管通過額定正向電流時,在兩極間所產(chǎn)生的電壓降。
最大整流電流(平均值)IOM:在半波整流連續(xù)工作的情況下,允許的最大半波電流的平均值。
反向擊穿電壓VB:二極管反向電流急劇增大到出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象時的反向電壓值。
正向反向峰值電壓VRM:二極管正常工作時所允許的反向電壓峰值,通常VRM為VP的三分之二或略小一些。

反向電流IR:在規(guī)定的反向電壓條件下流過二極管的反向電流值。

結(jié)電容C:電容包括電容和擴散電容,在高頻場合下使用時,要求結(jié)電容小于某一規(guī)定數(shù)值。
最高工作頻率FM:二極管具有單向?qū)щ娦缘淖罡呓涣?a target="_blank">信號的頻率。

2.常用二極管

(1) 整流二極管
將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管,它是面結(jié)合型的功率器件,因結(jié)電容大,故工作頻率低。
通常,IF在1安以上的二極管采用金屬殼封裝,以利于散熱;IF在1安以下的采用全塑料封裝(見圖二)由于近代工藝技術(shù)不斷提高,國外出現(xiàn)了不少較大功率的管子,也采用塑封形式。

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(a)全密封金屬結(jié)構(gòu)

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(b)塑料封裝

(2)檢波二極管
檢波二極管是用于把迭加在高頻載波上的低頻信號檢出來的器件,它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。
(3)開關(guān)二極管
   在脈沖數(shù)字電路中,用于接通和關(guān)斷電路的二極管叫開關(guān)二極管,它的特點是反向恢復(fù)時間短,能滿足高頻和超高頻應(yīng)用的需要。
開關(guān)二極管有接觸型,平面型和擴散臺面型幾種,一般IF<500毫安的硅開關(guān)二極管,多采用全密封環(huán)氧樹脂,陶瓷片狀封裝,如圖三所示,引腳較長的一端為正極。

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圖3、硅開關(guān)二極管全密封環(huán)環(huán)氧樹脂陶瓷片狀封裝

(4)穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管,它是利用PN結(jié)反向擊穿時的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點,來達到穩(wěn)壓的目的,因為它能在電路中起穩(wěn)壓作用,故稱為、穩(wěn)壓二極管(簡稱穩(wěn)壓管)其圖形符號見圖4

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圖4、穩(wěn)壓二極管的圖形符號

穩(wěn)壓管的伏安特性曲線如圖5所示,當反向電壓達到Vz時,即使電壓有一微小的增加,反向電流亦會猛增(反向擊穿曲線很徒直)這時,二極管處于擊穿狀態(tài),如果把擊穿電流限制在一定的范圍內(nèi),管子就可以長時間在反向擊穿狀態(tài)下穩(wěn)定工作。

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圖5、硅穩(wěn)壓管伏安特性曲線

(5) 變?nèi)荻O管
變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元件,被廣泛地用于參量放大器電子調(diào)諧及倍頻器等微波電路中,變?nèi)荻O管主要是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝等一系列途徑來突出電容與電壓的非線性關(guān)系,并提高Q值以適合應(yīng)用。
   變?nèi)荻O管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似,其符號如圖6所示,幾種常用變?nèi)荻O管的型號參數(shù)見表一

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圖6、變?nèi)荻O管圖形符號

表一

常用變?nèi)荻O管

型號

產(chǎn)地

反向電壓(V)

電容量(pF

電容比

使用波段

最小值

最大值

最小值

最大值

2CB11

中國

3

25

2.5

12

?

UHF

2CB14

中國

3

30

3

18

6

VHF

BB125

歐洲

2

28

2

12

6

UHF

BB139

歐洲

1

28

5

45

9

VHF

MA325

日本

3

25

2

10.3

5

UHF

ISV50

日本

3

25

4.9

28

5.7

VHF

ISV97

日本

3

25

2.4

18

7.5

VHF

ISV59.OSV70/IS2208

日本

3

25

2

11

5.5

UHF


3.二極管的選用常識

二、二極管檢測方法

1.普通二極管的檢測
  二極管的極性通常在管殼上注有標記,如無標記,可用萬用表電阻檔測量其正反向電阻來判斷(一般用R×100或×1K檔)具體方法如表一。
表一 二極管簡易測試方法

項目

正向電阻

反向電阻

測試方法

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測試情況

硅管:表針指示位置在中間或中間偏右一點;鍺管:表針指示在右端靠近滿刻度的地方(如圖所示)表明管子正向特性是好的。
如果表針在左端不動,則管子內(nèi)部已經(jīng)斷路

硅管:表針在左端基本不動,極靠近OO位置,鍺管:表針從左端起動一點,但不應(yīng)超過滿刻度的1/4(如上圖所示),則表明反向特性是好的,
如果表針指在0位,則管子內(nèi)部已短路

2.普通發(fā)光二極管的檢測
??(1)用萬用表檢測。利用具有×10kΩ擋的指針式萬用表可以大致判斷發(fā)光二極管的好壞。正常時,二極管正向電阻阻值為幾十至200kΩ,反向電阻的值為∝。如果正向電阻值為0或為∞,反向電阻值很小或為0,則易損壞。這種檢測方法,不能實地看到發(fā)光管的發(fā)光情況,因為×10kΩ擋不能向LED提供較大正向電流。
??如果有兩塊指針萬用表(最好同型號)可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。用一根導(dǎo)線將其中一塊萬用表的“+”接線柱與另一塊表的“-”接線柱連接。余下的“-”筆接被測發(fā)光管的正極(P區(qū)),余下的“+”筆接被測發(fā)光管的負極(N區(qū))。兩塊萬用表均置×10Ω擋。正常情況下,接通后就能正常發(fā)光。若亮度很低,甚至不發(fā)光,可將兩塊萬用表均撥至×1Ω若,若仍很暗,甚至不發(fā)光,則說明該發(fā)光二極管性能不良或損壞。應(yīng)注意,不能一開始測量就將兩塊萬用表置于×1Ω,以免電流過大,損壞發(fā)光二極管。
??(2)外接電源測量。用3V穩(wěn)壓源或兩節(jié)串聯(lián)的干電池及萬用表(指針式或數(shù)字式皆可)可以較準確測量發(fā)光二極管的光、電特性。為此可按圖10所示連接電路即可。如果測得VF在1.4~3V之間,且發(fā)光亮度正常,可以說明發(fā)光正常。如果測得VF=0或VF≈3V,且不發(fā)光,說明發(fā)光管已壞。

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3.紅外發(fā)光二極管的檢測
??由于紅外發(fā)光二極管,它發(fā)射1~3μm的紅外光,人眼看不到。通常單只紅外發(fā)光二極管發(fā)射功率只有數(shù)mW,不同型號的紅外LED發(fā)光強度角分布也不相同。紅外LED的正向壓降一般為1.3~2.5V。正是由于其發(fā)射的紅外光人眼看不見,所以利用上述可見光LED的檢測法只能判定其PN結(jié)正、反向電學(xué)特性是否正常,而無法判定其發(fā)光情況正常否。為此,最好準備一只光敏器件(如2CR、2DR型硅光電池)作接收器。用萬用表測光電池兩端電壓的變化情況。來判斷紅外LED加上適當正向電流后是否發(fā)射紅外光。其測量電路如圖11所示。

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