中山光電二極管原理

來源: 發(fā)布時間:2023-10-13

二極管一個熱離子二極管就是一個真空管(也稱“電子管”),由一個包含著兩個電極的密封真空玻璃殼組成:由燈絲加熱的陰極,和一個陽極。早期產(chǎn)品的外觀和現(xiàn)在的白熾燈泡相當(dāng)類似。在操作中,一個單獨的電流通過由鎳鉻合金制成的高電阻燈絲(加熱器),將陰極加熱到紅熱狀態(tài)(800-1000℃)后可導(dǎo)致它釋放電子到真空。這一過程即熱發(fā)射。陰極通常涂有堿土金屬氧化物,如鋇或鍶的氧化物。因為它們具有較低的功函數(shù),可使發(fā)射的電子數(shù)量增加。有些真空管則直接加熱鎢絲,鎢絲則既作為加熱器也是陰極本身。交流電會在負極及與其同心的陽極板之間整流,當(dāng)板子帶正電時,靜電會從負極處吸引電子。所以電子即從陰極連通到陽極成為了電流。然而當(dāng)極性反轉(zhuǎn)陽極板帶有負電時,陽極板不會發(fā)射電子,而陰極也并不會吸引電子,因而沒有電流會產(chǎn)生。如此則保證了電流的單向流通,即從陰極流向陽極板。 二極管的導(dǎo)通特性可用伏安特性曲線表示。中山光電二極管原理

中山光電二極管原理,二極管

二極管種類:PN結(jié)二極管(PN Diode)施加順向偏壓,利用半導(dǎo)體中PN接合的整流性質(zhì),是基本的半導(dǎo)體二極管,常見應(yīng)用于整流方面以及與電感并聯(lián)保護其他元件用。細節(jié)請參照PN接面的條目。蕭特基二極管利用金屬和半導(dǎo)體二者的接合面的'蕭特基效應(yīng)'的整流作用。由于順向的切入電壓較低,導(dǎo)通回復(fù)時間也短,適合用于高頻率的整流。一般而言漏電流較多,突波耐受度較低。也有針對此缺點做改善的品種推出。穩(wěn)壓二極管(Reference Diode)(常用稱法:齊納二極管)施加逆向偏壓,超過特定電壓時發(fā)生的反向擊穿電壓隨反向電流變化很小,具有一定的電壓穩(wěn)定能力。利用此性質(zhì)做成的元件被用于電壓基準。借由摻雜物的種類、濃度,決定擊穿電壓(破壞電壓)。其順向偏壓與一般的二極管相同。上海整流二極管市場報價正向偏置時,二極管具有低電阻,可導(dǎo)電。

中山光電二極管原理,二極管

二極管具有陽極和陰極兩個端子,電流只能往單一方向流動。也就是說,電流可以從陽極流向陰極,而不能從陰極流向陽極。對二極管所具備的這種單向特性的應(yīng)用,通常稱之為“整流”功能。在真空管內(nèi),借由電極之間加上的電壓能夠讓熱電子從陰極到達陽極,因而有整流的作用。將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電,包括無線電接收器對無線電信號的調(diào)制,都是通過整流來完成的。因為其順向流通逆向阻斷的特點,二極管可以想象成電路中的單向閥。然而實際上,二極管并不會表現(xiàn)出如此完美的開關(guān)性,而是呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術(shù)決定的。一般來說,只有在正向超過開啟電壓時,二極管才會工作(此狀態(tài)被稱為正向偏壓)[6]。一個正向偏置的二極管兩端的電壓降變化只與電流有一點關(guān)系,并且是溫度的函數(shù)。因此這一特性可用于溫度傳感器或參考電壓。

二極管的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展:1874年,德國物理學(xué)家卡爾·布勞恩在卡爾斯魯厄理工學(xué)院發(fā)現(xiàn)了晶體的整流能力。因此1906年開發(fā)出的代二極管——“貓須二極管”是由方鉛礦等礦物晶體制成的。20世紀初,由于無線電接收器探測器的需要,熱離子二極管(真空管)和固態(tài)二極管(半導(dǎo)體二極管)大約在相同的時間分別研發(fā)。直到20世紀50年代之前,真空管二極管在收音機中都更為常用。這是因為早期的點接觸式半導(dǎo)體二極管(貓須探測器)并不穩(wěn)定,并且那時大多數(shù)的收音機放大器都是由真空管制成,二極管可以直接放入其中。而且那時真空管整流器和充氣整流器處理一些高電壓、高電流整流任務(wù)的能力更是遠在半導(dǎo)體二極管(如硒整流器)之上?,F(xiàn)如今的二極管大多是使用硅來生產(chǎn),鍺等其它半導(dǎo)體材料有時也會用到。目前常見的結(jié)構(gòu)是,一個半導(dǎo)體性能的結(jié)晶片通過PN結(jié)連接到兩個電終端。開關(guān)二極管是利用二極管的單向?qū)щ娦?,在半?dǎo)體PN結(jié)加上正向偏壓,在導(dǎo)通狀態(tài)下,電阻很小幾十到幾百歐。

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二極管在汞弧閥(具有冷陰極的汞蒸氣離子閥)中,一種難熔的導(dǎo)電陽極與一池作為陰極的液態(tài)汞之間會形成電弧,電壓單位可達數(shù)百千瓦,這對高壓直流輸電的發(fā)展起到了促進作用。一些小型的熱離子整流器有時候也用汞蒸氣填充,以減少他們的正向壓降并增加這種熱離子強真空器件的電流額定值。整個真空管時代,這種二極管應(yīng)用于模擬信號,并在消費電子產(chǎn)品(如收音機、電視機、音響系統(tǒng))的直流供電設(shè)備中當(dāng)做整流器。20世紀40年代,在那些供電設(shè)備內(nèi)的真空管開始被硒整流器所替代,然后在1960年代又被半導(dǎo)體二極管替代。如今,真空管仍然在一些高功率應(yīng)用場合中使用,由于能夠承受瞬變和較好的魯棒性,使得他們比半導(dǎo)體器件的優(yōu)勢能夠顯現(xiàn)出來。尤其是音頻處理上,真空管基本不存在瞬態(tài)互調(diào)失真、開關(guān)失真及交越失真等影響音質(zhì)的問題。因此近年來,在音響發(fā)燒友和錄音棚所用的音頻設(shè)備中,應(yīng)用真空二極管的老式音頻設(shè)備有回潮的跡象,如家用音響系統(tǒng)甚至是吉他效果器。二極管是一種電子元件,具有單向?qū)щ娞匦?。無錫整流二極管廠家供應(yīng)

隔離二極管功率的主要特點是具有高耐壓、高電流、低漏電流和快速響應(yīng)等特點。中山光電二極管原理

二極管在20世紀20年代由熱離子二極管所取代。20世紀50年代,高純度的半導(dǎo)體材料出現(xiàn)。因為新出現(xiàn)的鍺二極管價格便宜,晶體收音機重新開始被大規(guī)模使用。貝爾實驗室還開發(fā)了鍺二極管微波接收器。20世紀40年代中后期,美國電話電報公司在美國四處新建的微波塔上開始應(yīng)用這種微波接收器,主要用于傳輸電話和網(wǎng)絡(luò)電視信號。不過貝爾實驗室并未研發(fā)出效果令人滿意的熱離子二極管微波接收器。之后隨著量子力學(xué)和半導(dǎo)體材料的發(fā)展和應(yīng)用,逐漸發(fā)展并形成了目前人們使用的半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)和配套的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。中山光電二極管原理