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1)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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全密封金屬結(jié)構(gòu)
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塑料封裝 |
圖1 |
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(kuò)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2 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(dá)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3
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圖3 穩(wěn)壓二極管的圖形符號 |
穩(wěn)壓管的伏安特性曲線如圖4所示,,當(dāng)反向電壓達(dá)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4 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5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5 變?nèi)荻O管圖形符號 |
型號
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產(chǎn)地
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反向電壓(V)
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電容量(pF)
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電容比
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使用波段
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最小值
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最大值
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最小值
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最大值
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2CB11 |
中國 |
3 |
25 |
2.5 |
12 |
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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 |
圖6(a)是利用變?nèi)莨艿淖內(nèi)萏匦詠碚{(diào)諧本機(jī)振蕩的頻率(電視接收機(jī)調(diào)諧器中作本機(jī)振蕩),。圖6(b)是一個調(diào)諧信號源,用變?nèi)莨芎蛦谓Y(jié)晶體管與恒流二極管組成的鋸齒振蕩器,利用輸出信號進(jìn)行調(diào)頻,,由于變?nèi)莨艽蠖鄶?shù)在反偏壓下工作,,所以應(yīng)加恒流保護(hù),,以防止擊穿。
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圖6 變?nèi)荻O管的容壓特性及等效電路 |
圖7(a)是利用變?nèi)莨艿淖內(nèi)萏匦詠碚{(diào)諧本機(jī)振蕩的頻率(電視接收機(jī)調(diào)諧器中作本機(jī)振蕩),,圖7(b)是一個調(diào)諧信號源,,用變?nèi)莨芎蛦谓Y(jié)晶體管與恒流二極管組成的鋸齒波振蕩器,利用輸出信號進(jìn)行調(diào)頻,,由于變?nèi)莨艽蠖鄶?shù)在反偏壓下工作,所以應(yīng)加恒流保護(hù),,以防止擊穿。
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圖7 變?nèi)莨軕?yīng)用實例 |
6、階躍恢復(fù)二極管
階躍恢復(fù)二極管是一種特殊的變?nèi)莨?,也稱作電荷儲存二極管,,簡稱階躍管,,它具有高度非線性的電抗,,應(yīng)用于倍頻器時代獨有的特點,利用其反向恢復(fù)電流的快速突變中所包含的豐富諧波,,可獲得高效率的高次倍頻,,它是微波領(lǐng)域中優(yōu)良的倍頻元件。階躍管的特性是建立在PN結(jié)雜質(zhì)的特殊分布上,,和變?nèi)莨芟嗨疲A躍管的符號如圖8所示,,它的直流伏安特性與一般PN結(jié)構(gòu)相同,。
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圖8 階躍恢復(fù)二極管的圖形符號 |
階段管的特點是:當(dāng)處于導(dǎo)通狀態(tài)的二極管突然加上反向電壓時,,瞬間反向電流立即達(dá)到最值IR,并維持一定的時間ts,,接差又立即恢復(fù)到零,,電流和時間的關(guān)系見圖9所示
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圖9 階躍管電流與時間的關(guān)系 |
階躍管主要用于倍頻電路和超高速脈沖整形和發(fā)生電路,,圖10(a)是一個曲型的高次頻器,利用階躍管,,很容易做到高達(dá)20次倍頻而仍保持高效率。圖10(b)是利用階躍管的脈沖整形電路,圖10(c)是整形前后的波形比較,。
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圖10 階躍恢復(fù)二極管的典型應(yīng)用 |