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二极管

二极管,(英语:Diode),电子元件傍边,一种具备两个电极的装配,只答应电流由单一标的目的流过,很多的使用是运用其整流的功效。而变容二极管(Varicap Diode)则用来看成电子式的可调电容器。年夜部门二极管所具有的电流标的目的性咱们凡是称之为“整流(Rectifying)”功效。二极管最遍及的功效就是只答应电流由单一标的目的经由过程(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。是以,二极管可以想成电子版的逆止阀。

初期的真空电子二极管;它是一种可以或许单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这类电子器件根led灯珠是什么材料据外加电压的标的目的,具有单向电流的传导性。一般来说,晶体二极管是一个由p型半导体以及n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的双侧形成空间电荷层,组成自建电场。当外加电压等于零时,因为p-n 结双方载流子的浓度差引起散布电流以及由自建电场引起的漂移电流相等而处于电均衡状况,这也是常态下的二极管特征。

初期的二极管包罗“猫须晶体(“Cat‘s Whisker” Crystals)”和真空管(英国称为“热游离阀(Thermionic Valves)”)。当今最遍及的二极管年夜可能是使用半导体质料如硅或者锗。

特征

正向性

外加正向电压时,在正向特征的肇始部门,正向电压很小,不足以降服PN结内电场的拦截作用,正向电流险些为零,这一段称为逝世区。这个不克不及使二极管导通的正向电压称为逝世区电压。当正向电压年夜于逝世区电压之后,PN结内电场被降服,二极管正向导通,电流随电压增年夜而迅速上升。在正常使用的电流规模内,导通时二极管的端电压险些维持稳定,这个电压称为二极管的正向电压。当二极管两头的正向电压跨越必然数值 ,内电场很快被减弱,特征电流迅速增加,二极管正向导通。 叫做门槛电压或者阈值电压,硅管约为0.5V,锗管约为0.1V。硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V,锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V。

反向性

外加反向电压不跨越必然规模时,经由过程二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。因为反向电流很小,二极管处于截止状况。这个反向电流又称为反向饱以及电流或者泄电流,二极管的反向饱以及电流受温度影响很年夜。一般硅管的反向电流比锗管小患上多,小功率硅管的反向饱以及电流在nA数目级,小功率锗管在μA数目级。温度升高时,半导体受热引发,少数载流子数量增长,反向饱以及电流也随之增长。

击穿

外加反向电压跨越某一数值时,反向电流会忽然增年夜,这类征象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管掉去单向导电性。假如二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性纷歧定会被永世粉碎,在除掉外加电压后,其机能仍可恢复,不然二极管就毁坏了。于是使历时应防止二极管外加的反向电压太高。

二极管是一种具备单向导电的二端器件,有电子二极管以及晶体二极管之分,电子二极管由于灯丝的热损耗,效率比晶体二极管低,以是现已经很少见到,比力常见以及经常使用的可能是晶体二极管。二极管的单向导电特征,险些在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在很多的电路中起着主要的作用,它是降生最早的半导体器件之一,其运用也很是广泛。

二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随差别发光颜色而差别。重要有三种颜色,详细压降参考值以下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定电流约为20mA。

二极管的电压与电流不是线性瓜葛,以是在将差别的二极管并联的时辰要接相顺应的电阻。

特征曲线

与PN结同样,二极管具备单向导电性。硅二极管典型伏安特征曲线。在二极管加有正向电压,当电压值较小时,电流极小;当电压跨越0.6V时,电流最先按指数纪律增年夜,凡是称此为二极管的开启电压;当电压到达约0.7V时,二极管处于彻底导通状况,凡是称此电压为二极管的导通电压,用符号UD暗示。

对于于锗什么型号的led灯珠好二极管,开启电压为0.2V,导通电压UD约为0.3V。在二极管加有反向电压,当电压值较小时,电流极小,其电流值为反向饱以及电流IS。当反向电压跨越某个值时,电流最先急剧增年夜,称之为反向击穿,称此电压为二极管的反向击穿电压,用符号UBR暗示。差别型号的二极管的击穿电压UBR值不同很年夜,从几十伏到几千伏。

反向击穿

齐纳击穿

反向击穿按机理分为齐纳击穿以及雪崩击穿两种环境。在高掺杂浓度的环境下,因势垒区宽度很小,反向电压较年夜时,粉碎了势垒区内共价键布局,使价电子离开共价键束厄局促,孕育发生电子-空穴对于,导致电流急剧增年夜,这类击穿称为齐纳击穿。假如掺杂浓度较低,势垒区宽度较宽,不易孕育发生齐纳击穿。

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