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二極管的分類

更新時間:2017/6/14 17:46:53    閱讀:12337    分享此文章:
二極管是由半導體構成,具有單向導電性,根據其構造和用途不同有以下分類。

一、根據構造分類

半導體二極管主要是依靠PN結而工作的。與PN結不可分割的點接觸型和肖特基型,也被列入一般的二極管的范圍內。包括這兩種型號在內,根據PN結構造面的特點,把晶體二極管分類如下:   

1、點接觸型二極管  
點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后,再通過電流法而形成的。因此,其PN結的靜電容量小,適用于高頻電路。但是,與面結型相比較,點接觸型二極管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大電流和整流。因為構造簡單,所以價格便宜。對于小信號的檢波、整流、調制、混頻和限幅等一般用途而言,它是應用范圍較廣的類型。

2、鍵型二極管
鍵型二極管是在鍺或硅的單晶片上熔接或銀的細絲而形成的。其特性介于點接觸型二極管和合金型二極管之間。與點接觸型相比較,雖然鍵型二極管的PN結電容量稍有增加,但正向特性特別優良。多作開關用,有時也被應用于檢波和電源整流(不大于50mA)。在鍵型二極管中,熔接金絲的二極管有時被稱金鍵型,熔接銀絲的二極管有時被稱為銀鍵型。  
3、合金型二極管
在N型鍺或硅的單晶片上,通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結而形成的。正向電壓降小,適于大電流整流。因其PN結反向時靜電容量大,所以不適于高頻檢波和高頻整流。

4、擴散型二極管
在高溫的P型雜質氣體中,加熱N型鍺或硅的單晶片,使單晶片表面的一部變成P型,以此法PN結。因PN結正向電壓降小,適用于大電流整流。最近,使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉移到硅擴散型。

5、臺面型二極管
PN結的制作方法雖然與擴散型相同,但是,只保留PN結及其必要的部分,把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩余的部分便呈現出臺面形,因而得名。初期生產的臺面型,是對半導體材料使用擴散法而制成的。因此,又把這種臺面型稱為擴散臺面型。對于這一類型來說,似乎大電流整流用的產品型號很少,而小電流開關用的產品型號卻很多。

6、平面型二極管
在半導體單晶片(主要地是N型硅單晶片)上,擴散P型雜質,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅單晶片上僅選擇性地擴散一部分而形成的PN結。因此,不需要為調整PN結面積的藥品腐蝕作用。由于半導體表面被制作得平整,故而得名。并且,PN結合的表面,因被氧化膜覆蓋,所以公認為是穩定性好和壽命長的類型。最初,對于被使用的半導體材料是采用外延法形成的,故又把平面型稱為外延平面型。對平面型二極管而言,似乎使用于大電流整流用的型號很少,而作小電流開關用的型號則很多。

7、合金擴散型二極管
它是合金型的一種。合金材料是容易被擴散的材料。把難以制作的材料通過巧妙地摻配雜質,就能與合金一起過擴散,以便在已經形成的PN結中獲得雜質的恰當的濃度分布。此法適用于制造高靈敏度的變容二極管。

8、外延型二極管
用外延面長的過程制造PN結而形成的二極管。制造時需要非常高超的技術。因能隨意地控制雜質的不同濃度的分布,故適宜于制造高靈敏度的變容二極管。

9、肖特基二極管
基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導體(N型硅片)的接觸面上,用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。肖特基與PN結的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40V左右。其特長是:開關速度非常快:反向恢復時間trr特別地短。因此,能制作開關二極和低壓大電流整流二極管。

二、根據用途分類

1、檢波用二極管
就原理而言,從輸入信號中取出調制信號是檢波,以整流電流的大小(100mA)作為界線通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz,正向壓降小,結電容小,檢波效率高,頻率特性好,為2AP型。類似點觸型那樣檢波用的二極管,除用于檢波外,還能夠用于限幅、削波、調制、混頻、開關等電路。也有為調頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。

2、整流用二極管 
就原理而言,從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大小(100mA)作為界線通常把輸出電流大于100mA的叫整流。面結型,工作頻率小于KHz,最高反向電壓從25伏至3000伏分A~X共22檔。分類如下:①硅半導體整流二極管2CZ型、②硅橋式整流器QL型、③用于電視機高壓硅堆工作頻率近100KHz的2CLG型。

3、限幅用二極管
大多數二極管能作為限幅使用。也有象保護儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強的限制尖銳振幅的作用,通常使用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售:依據限制電壓需要,把若干個必要的整流二極管串聯起來形成一個整體。

4、調制用二極管
通常指的是環形調制專用的二極管。就是正向特性一致性好的四個二極管的組合件。即使其它變容二極管也有調制用途,但它們通常是直接作為調頻用。

5、混頻用二極管
使用二極管混頻方式時,在500~10,000Hz的頻率范圍內,多采用肖特基型和點接觸型二極管。

6、放大用二極管
用二極管放大,大致有依靠隧道二極管和體效應二極管那樣的負阻性器件的放大,以及用變容二極管的參量放大。因此,放大用二極管通常是指隧道二極管、體效應二極管和變容二極管。

7、開關用二極管
有在小電流下(10mA程度)使用的邏輯運算和在數百毫安下使用的磁芯激勵用開關二極管。小電流的開關二極管通常有點接觸型和鍵型等二極管,也有在高溫下還可能工作的硅擴散型、臺面型和平面型二極管。開關二極管的特長是開關速度快。而肖特基型二極管的開關時間特短,因而是理想的開關二極管。2AK型點接觸為中速開關電路用;2CK型平面接觸為高速開關電路用;用于開關、限幅、鉗位或檢波等電路;肖特基(SBD)硅大電流開關,正向壓降小,速度快、效率高。

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