二极管、光耦.ppt

二极管、光耦,二极管概述,二极管的英文是diode。二极管的正.负二个端子,(如图)正端A称为阳极,负端K称为阴极。电流只能从阳极向阴极方向移动。一些初学者容易产生这样一种错误认识：“半导体的一半是一半的半；面二极管也是只有一半电流流动(这是错误的)，所有二极管就是半导体”。其实二极管与半导体是完全不同的东西。我们只能说二极管是由半导体组成的器件。半导体无论那个方向都能流动电流。,半导体的种类,本征半导体：硅和锗都是半导体，而纯硅和锗晶体称本征半导体。硅和锗为4价元素，其晶体结构稳定。P型半导体：P型半导体是在4价的本征半导体中混入了3价原子，譬如极小量（一千万之一）的铟合成的晶体。由于3价原子进入4价原子中，因此这晶体结构中就产生了少一电子的部分。由于少一电子，所以带正电。P型的“P”正是取“Positve（正）”一词的第一个字母。N型半导体：若把5价的原子，譬如砷混入4价的本征半导体，将产生多余1个电子的状态结晶，显负电性。这N是从“Negative（负）”中取的第一个字母。,单向导电原理1,如图一是未加电场（电压）的情况P型载流子和N型载流子随机地在晶体中。,单向导电原理2,图二中的N端施加正电压，在P端施加负电压，内部的载流子，电子被拉到正电压方，空核裤拉到负电压方，从而结合面上的载流子数量大大减少，电阻便增大了。,单向导电原理3,图三加相反电压，此时内部载流子通过结合面，变得易于流动。换言之电阻变小，电流正向流动。,半导体二极管的分类,整流用二极管就原理而言，从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。面结型，工作频率小于KHz，最高反向电压从25伏至3000伏分AX共22档。分类如下：硅半导体整流二极管2CZ型、硅桥式整流器QL型、用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。,检波用二极管,从输入信号中取出调制信号是检波，以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。,限幅用二极管,大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售：依据限制电压需要，把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。,开关用二极管,有在小电流下（10mA程度）使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管，也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。开关二极管的特长是开关速度快。而肖特基型二极管的开关时间特短，因而是理想的开关二极管。,稳压二极管,是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管。作为控制电压和标准电压使用而制作的。二极管工作时的端电压（又称齐纳电压）从3V左右到150V，按每隔10%，能划分成许多等级。在功率方面，也有从200mW至100W以上的产品。,稳压二极管特性,稳压二极管通常由硅半导体材料采用合金法或扩散法制成。它既具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。在反向电压较低时，稳压二极管截止；当反向电压达到一定数值时，反向电流突然增大，稳压二极管进入击穿区，此时即使反向电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变。但若反向电流增大到一定数值后，稳压二极管则会被彻底击穿而损坏。,稳压管的符号,稳压管应用电路,肖特基二极管,肖特基（Schottky）二极管也称肖特基势垒二极管（简称SBD），它是一种低功耗、超高速半导体器件，广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用，或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。,发光二极管,发光二极管一般用来作为指示、显示；变频器中的小盒显示数码管、OE指示、开关电源指示等都是发光二极管；发光二极管相对灯泡指示来说有以下特点：色彩纯、亮度髙、有方向性、功耗小、体积小等；,发光二极管分类,按颜色分为：红外、红、绿、兰、黄、橙、紫外、白等颜色；按发光亮度分为高亮度、一般亮度；发光二极管广泛应用于电子线路、工业指示、交通路灯、显示背景灯、大型电视广告墙、手电筒、验钞机、遥控器等场合。,光敏二极管,光电耦合器,俗称光耦，由光电二极管和光敏二极管（三极管）组成，一般用于数字信号的隔离传输。因为初级和次级之间没有电气通路，仅靠光信号传输，可以制造合适的爬电距离，故具有很好的隔离性能。又因为中间环节采用光传输，所以电磁干扰对他也不起作用，具有很好的干扰性能。所以在高低压电路隔离，外围信号和CPU隔离时常用到光耦。,开关应用,用作数字信号传输，工作在开光状态，例如：OC、OE保护、IPM驱动、端子排输入、继电器驱动、PF检测等场合，如4504、TLP521、2701等。,线性应用,用作模拟信号的传输，例如开关电源的反馈回路，TLP181工作在线性区，用来将输出端的变化dV传输到UC3842的控制端，达到调节的目的。,隔离放大器7840,7840应用电路,7840实际电路,快恢复二极管,用在开关电源的整流，例如SF12，额定电流1A，