📜  基本电子产品-专用二极管

📅  最后修改于: 2021-01-18 05:16:04             🧑  作者: Mango


设计用于某些特殊用途的二极管很少。有许多这样的类型,例如瞬态电压抑制二极管,金掺杂二极管,超级势垒二极管,点接触二极管,珀耳帖二极管等。但是除了这些以外,很少有知名的二极管,它们得到了许多应用。让我们通过它们。

变容二极管

结型二极管的两侧都有两个电位,耗尽区可以用作电介质。因此存在电容。变容二极管是一种特殊情况的二极管,它在反向偏置下工作,其中结电容变化。

变容二极管也称为Vari CapVolt Cap 。下图显示了一个反向偏置的变容二极管。

变容二极管

如果施加的反向电压增加,则电介质区域的宽度增加,这会减小结电容。当反向电压减小时,电介质的宽度减小,从而增加了电容。如果该反向电压完全为零,则电容将为最大

电容电压

下图显示了用于变容二极管的各种符号,表示其函数。

变容二极管符号

尽管所有二极管都具有该结电容,但主要制造变容二极管以利用这种效应并增加该结电容的变化。

实用变容二极管

变容二极管的应用

该二极管具有许多应用,例如-

  • 用作电压可变电容器。
  • 它用于可变LC振荡回路中。
  • 用作自动频率控制。
  • 用作调频器。
  • 用作射频移相器。
  • 在本地振荡器电路中用作倍频器。

隧道二极管

如果正常PN结的杂质浓度大大增加,则形成该隧道二极管。它的发明者之后又称为Esaki二极管

当二极管中的杂质浓度增加时,耗尽区的宽度会减小,从而将一些额外的力扩展到电荷载流子以穿过结。当该浓度进一步增加时,由于耗尽区的宽度减小和电荷载流子的能量增加,它们会穿过势垒,而不是越过势垒。这种穿透可以理解为隧道效应,因此称为隧道二极管

隧道二极管

隧道二极管是低功率器件,应小心操作,因为它们容易受到热量和静电的影响。隧道二极管具有特定的VI特性,可以解释其工作原理。让我们看一下下面的图。

VI隧道二极管

考虑二极管处于正向偏置状态。随着正向电压的增加,电流迅速增加,并且一直增加到一个峰值,称为峰值电流,由I P表示。此时的电压称为峰值电压,以V P表示。上图中的A表示该点。

如果电压进一步增加超过V P ,则电流开始减小。它减小直到一个点,称为谷电流,由I V表示。此时的电压称为谷值电压,用V V表示。上图中的B点指示了这一点。

如果电压进一步增加,则电流会像普通二极管一样增加。对于较大的正向电压值,电流会进一步增加。

如果我们认为二极管处于反向偏置状态,那么当反向电压增加时,二极管将充当出色的导体。二极管在这里用作负电阻区域。

隧道二极管的应用

隧道二极管有很多应用,例如-

  • 用作高速开关设备
  • 用作内存存储设备
  • 用于微波振荡器
  • 用于张弛振荡器

肖特基二极管

这是一种特殊类型的二极管,其中PN结被金属半导体结代替。普通PN结二极管中的P型半导体被金属代替,N型材料与该金属接合。这种组合在它们之间没有耗尽区。下图显示了肖特基二极管及其符号。

肖特基二极管

在该肖特基二极管中使用的金属可以是金,银,铂或钨等。同样,对于除了硅之外的半导体材料,砷化镓也是最常用的。

图像肖特基二极管

操作方式

当不施加电压或电路无偏时,N型材料中的电子能级比金属中的电子低。如果二极管随后被正向偏置,则这些N型电子将获得一些能量并以更高的能量移动。因此,这些电子称为热载流子

下图显示了电路中连接的肖特基二极管。

操作方式

好处

肖特基二极管有很多优点,例如-

  • 它是单极性器件,因此不会形成反向电流。
  • 其正向电阻低。
  • 电压降非常低。
  • 肖特基二极管可快速简便地进行整流。
  • 不存在耗尽区,因此不存在结电容。因此,二极管迅速到达OFF位置。

应用领域

肖特基二极管有很多应用,例如-

  • 用作检测二极管
  • 用作电源整流器
  • 用于射频混频器电路
  • 用于电源电路
  • 用作钳位二极管