晶体二极管的结构、符号、类型

发布时间:2024-07-22
(一) 结构和符号
在一个pn结的p区和n区各接出一条引线,然后再封装在管壳内,就制成一只晶体二极管。p区引出端叫正极(或阳极),n区引出端叫负极(或阴极),如图1(a)所示。
图1 晶体二极管结构与符号
二极管的文字符号为v,图形符号见图1(b)。在箭头的一边代表正极,竖线一边代表负极,箭头所指方向是pn结正向电流方向,它表示二极管具有单向导电性。
由于功能和用途的不同,二极管大小不同,外形和封装各异。图2中,从左到右是由小功率到大功率的几种常见二极管的外形。从二极管使用的封装材料来看,小电流的二极管常用玻璃壳或塑料壳封装;电流较大的二极管,工作时pn结温度较高,常用金属外壳封装,外壳就是一个电极并制成螺栓形,以便与散热器联接成一体。随着新材料、新工艺的应用,二极管采用环氧树脂、硅酮塑料或微晶玻璃封装也比较常见。
图2 几种晶体二极管外形
二极管外壳上一般印有符号表示极性,正、负极的引线与符号一致。有的在外壳一端印有色圈表示负极;有的在外壳一端制成圆角形来表示负极;但也有的在正极端打印标记或用红点来表示正极。这一点在使用时要特别注意。
根据不同的制造工艺,二极管的内部结构大致分为点接触型、面接触型和平面型三种,以适应不同用途的需要。如图3所示。
图3 晶体二极管的内部结构示意图
a) 点接触型 b) 面接触型 c) 平面型
点接触型二极管的特点是: pn结的面积小,结电容小,适用于高频工作,但只能通过较小的电流。
面接触型二极管的特点是: pn结的面积大,结电容也大,只能在较低频率下工作,允许通过的电流较大。
平面型二极管用特殊工艺制成,它的特点是: 结面积较小时,结电容小,适用于在数字电路工作;结面积较大时,可以通过很大的电流。
(二) 类型
1. 型号
二极管品种很多,特性不一,为便于区别和选用,每种二极管都有一个型号。按照国家标准gb249-74的规定,国产二极管的型号由五个部分组成。需要注意,第四部分数字是表示某系列二极管的序号,序号不同的二极管其特性不同。第五部分字母表示规格号,系列序号相同,规格号不同的二极管,特性差不多,只是某个或某几个参数不同。某些二极管型号没有第五部分。
2. 分类
依据制作材料分类,二极管主要有锗二极管和硅二极管两大类。前者内部多为点接触型,允许的工作温度较低,只能在100℃以下工作;后者内部多为面接触型或平面型,允许的工作温度较高,有的可达150~200℃。
依据用途分类,通信设备中较常用的二极管有四类:
(1) 普通二极管如2ap等系列,用于信号检测、取样、小电流整流等。
(2) 整流二极管如2cz、 2dz等系列,广泛使用在各种电源设备中做不同功率的整流。
(3) 开关二极管如2ak、 2ck等系列,用于数字电路和控制电路。
(4) 稳压二极管如2cw、 2dw等系列,用在各种稳压电源和晶闸管电路中。
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