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開關二極管

開關二極管是半導體二極管的一種,是為在電路上進行"開"、"關"而特殊設計制造的一類二極管。它由導通變?yōu)榻刂够蛴山刂棺優(yōu)閷ㄋ璧臅r間比一般二極管短,常見的有2AK、2DK等系列,主要用于電子計算機、脈沖和開關電路中。

  工作原理

  半導體二極管導通時相當于開關閉合(電路接通),截止時相當于開關打開(電路切斷),所以二極管可作開關用,常用型號為1N4148。由于半導體二極管具有單向?qū)щ姷奶匦裕谡珘合?span id="ymzy6ey" class='hrefStyle'>PN結(jié)導通,在導通狀態(tài)下的電阻很小,約為幾十至幾百歐;在反向偏壓下,則呈截止狀態(tài),其電阻很大,一般硅二極管在10ΜΩ以上,鍺管也有幾十千歐至幾百千歐。利用這一特性,二極管將在電路中起到控制電流接通或關斷的作用,成為一個理想的電子開關。

  工作特性

  開關二極管從截止(高阻狀態(tài))到導通(低阻狀態(tài))的時間叫開通時間;從導通到截止的時間叫反向恢復時間;兩個時間之和稱為開關時間。一般反向恢復時間大于開通時間,故在開關二極管的使用參數(shù)上只給出反向恢復時間。開關二極管的開關速度是相當快的,像硅開關二極管的反向恢復時間只有幾納秒,即使是鍺開關二極管,也不過幾百納秒。

  開關二極管具有開關速度快、體積小、壽命長、可靠性高等特點,廣泛應用于電子設備的開關電路、檢波電路、高頻和脈沖整流電路及自動控制電路中。

    種類

  開關二極管分為普通開關二極管、高速開關二極管、超高速開關二極管、低功耗開關二極管、高反壓開關二極管、硅電壓開關二極管等多種。

  普通開關二極管

  常用的國產(chǎn)普通開關二極管有2AK系列鍺開關二極管,表4-8為2AK系開關二極管的主要參數(shù)。

  高速開關二極管

  高速開關二極管較普通開關二極管的反向恢復時間更短,開、關頻率更快。

  常用的國產(chǎn)高速開關二極管有2CK系列。

  進口高速開關二極管有1N系列、1S系列、1SS系列(有引線塑封)和RLS系列(表面安裝)。

  超高速開關二極管

  常用的超高速二極管有1SS系列(有引線塑封)和RLS系列(表面封裝)。

  低功耗開關二極管

  低功耗開關二極管的功耗較低,但其零偏壓電容和反向恢復時間值均較高速開關二極管低。

  常用的低功耗開關二極管有RLS系列(表面封裝)和1SS系列(有引線塑封)。

  高反壓開關二極管

  高反壓開關二極管的反向擊穿電壓均在220V以上,但其零偏壓電容和反向恢復時間值相對較大。

  常用的高反壓開關二極管有RLS系列(表面封裝)和1SS系列(有引線塑封)。

  硅電壓開關二極管

  硅電壓開關二極管是一種新型半導體器件,有單向電壓開關二極管和雙向電壓開關二極管之分,主要應用于觸發(fā)器、過壓保護電路、脈沖發(fā)生器及高壓輸出、延時、電子開關等電路。

  單向電壓開關二極管也稱轉(zhuǎn)折二極管,郵PnPN四層結(jié)構的硅半導體材料組成,其正向為負阻開關特性(指當外加電壓升高到正向轉(zhuǎn)折電壓值時,開關二極管由截止狀態(tài)變?yōu)閷顟B(tài),即由高阻轉(zhuǎn)為低阻),反向為穩(wěn)定特性。雙向電壓二極管由NPnPN五層結(jié)構的硅半導體材料組成,其正向和反向均具有相同的負阻開關特性。


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