芝識(shí)課堂【分立半導(dǎo)體】——“倔強(qiáng)”的二極管篇(下)
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二極管二極管是最基礎(chǔ)的半導(dǎo)體元器件之一,在電子電路有著廣泛的應(yīng)用。人們根據(jù)二極管的正向、反向?qū)щ娞匦院筒煌牟馁|(zhì)設(shè)計(jì)了不同類型和功能的二極管,可用于電路的整流、開(kāi)關(guān)、保護(hù)、調(diào)諧等。
本期“芝識(shí)課堂”將承接上一期的內(nèi)容,繼續(xù)為大家說(shuō)明一下另外幾種類型的二極管。
TVS二極管(ESD保護(hù)二極管)
TVS二極管的全稱為瞬態(tài)電壓抑制二極管(Transient Voltage Suppression Diode),屬于齊納二極管的一種,在電路中可以保護(hù)電路免受靜電放電(ESD)問(wèn)題的影響,所以也可稱為ESD保護(hù)二極管。
TVS二極管的工作原理如下圖所示,將它與需要保護(hù)的電路或者器件并聯(lián),當(dāng)受到外部高壓靜電的沖擊時(shí),TVS二極管可憑借極快的響應(yīng)時(shí)間和浪涌吸收能力吸收瞬間的大電流,從而將輸出電壓鉗制在安全范圍內(nèi),以此實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。
可變電容二極管(變?nèi)荻O管)
變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的耗盡層(Depletion Layer)電容可變的原理制成的器件,在電路中可用于自動(dòng)調(diào)諧、調(diào)頻等功能。
當(dāng)在二極管兩端加上一個(gè)反向電壓V時(shí),隨著V的增加耗盡層變寬,二極管的電容C相應(yīng)減小;反之,如果反向電壓V降低,則耗盡層變窄,電容C增大。以此通過(guò)對(duì)反向電壓V的調(diào)整改變二極管的電容量。
肖特基勢(shì)壘二極管(SBD)
和其它類型的二極管不同,肖特基二極管通過(guò)采用半導(dǎo)體和金屬的結(jié)構(gòu)組合取代了PN結(jié)結(jié)構(gòu),因此也可稱為金屬-半導(dǎo)體二極管。
肖特基二極管可選用鉬、鉑、釩、鈦等金屬材料。根據(jù)所選材料的不同,它的正向?qū)妷篤F約為0.4V至0.7V,低于PN結(jié)二極管的數(shù)值,其反向耐受電壓約為20V至150V。由于它具有正向電壓小,反向恢復(fù)時(shí)間短的特點(diǎn),適合于高速開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。
至此,我們通過(guò)兩期的內(nèi)容為大家介紹了二極管的主要類型、工作原理和應(yīng)用范圍。
最后,芝子為大家簡(jiǎn)單總結(jié)一下這些二極管的主要特點(diǎn):
· 整流二極管:擊穿電壓高、反向漏電流小、高溫性能好·?FRD(快速恢復(fù)二極管):恢復(fù)時(shí)間短·?齊納二極管(穩(wěn)壓二極管):電壓擊穿后兩端電壓基本保持不變·?TVS二極管(ESD保護(hù)二極管):響應(yīng)時(shí)間快、浪涌吸收能力強(qiáng)·?可變電容二極管(變?nèi)荻O管):電容隨反向電壓而改變·?肖特基勢(shì)壘二極管:正向電壓小,反向恢復(fù)時(shí)間短
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