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晶体二极管

发布时间：2023-05-24 14:55

作者：Ameya360

来源：网络

阅读量：3378

　　晶体二极管(crystaldiode)固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。此后随着半导体材料和工艺技术的发展，利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构，研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。

晶体二极管的分类

　　半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型，也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内，根据PN结构造面的特点，把晶体二极管分类如下：

　　根据构造分类

　　⒈点接触型二极管

　　点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后，再通过电流法而形成的。因此，其PN结的静电容量小，适用于高频电路。但是，与面结型相比较，点接触型二极管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于大电流和整流。因为构造简单，所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言，它是应用范围较广的类型。

　　⒉键型二极管

　　键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接金或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较，虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加，但正向特性特别优良。多作开关用，有时也被应用于检波和电源整流（不大于50mA）。在键型二极管中，熔接金丝的二极管有时被称金键型，熔接银丝的二极管有时被称为银键型。

　　⒊合金型二极管

　　在N型锗或硅的单晶片上，通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小，适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大，所以不适于高频检波和高频整流。

　　⒋扩散型二极管

　　在高温的P型杂质气体中，加热N型锗或硅的单晶片，使单晶片表面的一部变成P型，以此法PN结。因PN结正向电压降小，适用于大电流整流。

　　⒌台面型二极管

　　PN结的制作方法虽然与扩散型相同，但是，只保留PN结及其必要的部分，把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台面形，因而得名。初期生产的台面型，是对半导体材料使用扩散法而制成的。因此，又把这种台面型称为扩散台面型。对于这一类型来说，似乎大电流整流用的产品型号很少，而小电流开关用的产品型号却很多。

　　⒍平面型二极管

　　在半导体单晶片（主要地是N型硅单晶片）上，扩散P型杂质，利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用，在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因此，不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整，故而得名。并且，PN结合的表面，因被氧化膜覆盖，所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初，对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的，故又把平面型称为外延平面型。对平面型二极管而言，似乎使用于大电流整流用的型号很少，而作小电流开关用的型号则很多。

　　⒎合金扩散型二极管

　　它是合金型的一种。合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质，就能与合金一起过扩散，以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布。此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。

　　⒏外延型二极管

　　用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管。制造时需要非常高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布，故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。

晶体二极管的主要应用

　　⒈整流二极管

　　利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。

　　⒉开关元件

　　二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

　　⒊限幅元件

　　二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

　　⒋继流二极管

　　在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

　　⒌检波二极管

　　在收音机中起检波作用。

　　⒍变容二极管

　　使用于电视机的高频头中。

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行业新闻

二极管常见封装形式都有哪些？

　　二极管作为电子电路中的重要元件，广泛应用于整流、开关、稳压、信号调制等多个领域。除了内部结构和性能参数外，二极管的封装形式对于其实际应用也有着重要影响。封装不仅保护二极管内部的芯片免受机械和环境伤害，还影响散热性能、电气连接和安装方式。　　二极管封装的意义　　封装是指将二极管的硅片及其引线封装在保护材料中形成特定形状的外壳。合理的封装设计有助于：　　保护器件免受物理损伤和环境腐蚀;　　提供有效的散热途径，提升工作稳定性;　　方便电路板的安装和焊接;　　确保电气性能符合设计需求。　　因此，根据应用环境和电流电压要求，不同型号的二极管会采用不同的封装形式。　　常见的二极管封装形式　　1. DO-41 封装　　特点：轴向引线，玻璃管封装，外形类似小型玻璃管。　　应用：广泛应用于普通硅整流二极管和开关二极管。　　优点：体积小，便于手工焊接和自动化安装，散热性能较好。　　2. SOD-123、SOD-323 封装　　特点：贴片封装，表面贴装器件(SMD)的一种，体积非常小巧。　　应用：高速开关二极管、小信号二极管通常采用该类封装。　　优点：适合高密度电路板设计，减小整体尺寸和重量。　　3. SMA、SMB、SMC 封装　　特点：表贴封装，尺寸逐渐增大，适用于较大功率的二极管。　　应用：大电流肖特基二极管、整流二极管。　　优点：散热良好，承受较大电流，适合自动化生产。　　4. DO-201AD 封装　　特点：轴向引线，较厚的玻璃管封装，体积比DO-41大。　　应用：大电流整流器件，适用于功率较高的电路。　　优点：良好散热，适合电源整流器和电力电子装置。　　5. SOT-23 封装　　特点：小型三脚表贴封装，常用于三极管和双极性二极管。　　应用：小信号开关二极管、齐纳管。　　优点：体积极小，适合移动和微型电子设备。　　6. TO-220 封装　　特点：直立式插针和金属散热片，体积较大。　　应用：功率二极管、大功率稳压二极管。　　优点：优异的散热能力，适合高电流、大功率应用。　　7. SOD-54 封装　　特点：小型矩形封装，表面贴装。　　应用：快速恢复二极管和小功率整流二极管。　　优点：方便自动化和机器焊接。　　封装选择的影响因素　　功率和电流大小　　大功率和大电流二极管需要较好的散热措施，通常选用TO-220、DO-201等散热性能强的封装。　　安装方式　　手工焊接多用轴向引线封装，自动化贴片工艺偏向表面贴装封装(如SMD)。　　空间限制　　空间紧凑电路多使用体积小巧的贴片封装，如SOT-23、SOD-123。　　环境和机械要求　　严苛环境中，高强度封装更为可靠。　　总结来说，二极管的封装形式多种多样，各具特色。合理选择封装形式，不仅能够保证二极管的性能和寿命，还能提升整个电子设备的可靠性和工作效率。

2026-10-15 13:06 阅读量：326

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