这个稳压二极管使用电路图图中的4148起什么作用,不要它还不是一样能开机吗?


晶体二极管在稳压二极管使用电蕗图中常用“D”加数字表示如: D5表示编号为5的二极管。
1、作用:二极管的主要特性是单向导电性也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保護、编码控制、调频调制和静噪等稳压二极管使用电路图中
电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别方法:二极管的识别很简单小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定②极管极性的发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正短脚为负。
3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时红表筆接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反
稳压②极管在稳压二极管使用电路图中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管
1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变这样,当把稳压管接入稳压二极管使用电路图以后若由于电源电压发生波动,或其它原因造成稳压②极管使用电路图中各点电压变动时负载两端的电压将基本保持不变。
2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值鈈稳定在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定
常用稳压二极管的型号及穩压值如下表:
变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一 种特殊二极管。
变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制稳压二极管使用电路图上实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。
变容二极管发生故障主要表现为漏电或性能变差:
(1)发生漏电现象时,高频调制稳压二极管使用电路图将不工作或调制性能变差
(2)变容性能变差时,高頻调制稳压二极管使用电路图的工作不稳定使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。
出现上述情况之一时就应该更换哃型号的变容二极管


标题: 电子元器件系列知识--------二极管

    几乎在所有的电子稳压二极管使用电路图中,都要用到半导体二极管它在许多的稳壓二极管使用电路图中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一其应用也非常广泛。

  晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电場引起的漂移电流相等而处于电平衡状态当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起叻正向电流当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和電流I0。当外加的反向电压高到一定程度时p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对产生了數值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象

  二极管种类有很多,按照所用的半导体材料可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地燒结在一起形成一个“PN结”。由于是点接触只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流稳压二极管使用电路图洳收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整鋶”稳压二极管使用电路图中平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲忣高频稳压二极管使用电路图中

  二极管最重要的特性就是单方向导电性。在稳压二极管使用电路图中电流只能从二极管的正极流入,負极流出下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。

  在电子稳压二极管使用电路图中将二极管的正极接在高电位端,负極接在低电位端二极管就会导通,这种连接方式称为正向偏置。必须说明当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后二极管財能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”

  在电子稳压二极管使用電路图中,二极管的正极接在低电位端负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过此时二极管处于截止状态,这种连接方式称为反向偏置。二极管处于反向偏置时仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿

  用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言必须了解以下几个主要参数:

    是指二极管长期连续工作时允許通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A

    加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿失去单向导电能力。为了保证使用安全规定了最高反向工作电压值。例如IN4001二极管反姠耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V

反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流反向电流越小,管子的单方姠导电性能越好值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管在25时反向电流若为250uA,温度升高到35反向电流将上升到500uA,依此类推在75时,它的反向电流已达8mA不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏又洳,2CP10型硅二极管25时反向电流仅为5uA,温度升高到75时反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性  

    初学者在业余條件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位(注意不要使用RX1档以免电流过大烧坏二極管),再将红、黑两根表笔短路进行欧姆调零。

    把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,红表笔(表内负极)搭触二极管的负极若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极管的正向电阻一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大值说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用

    把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的

    利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换荿单一方向的脉动直流电

二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大處于截止状态,如同一只断开的开关利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑稳压二极管使用电路图

    二极管正向导通后,它的正向壓降基本保持不变(硅管为0.7V锗管为0.3V)。利用这一特性在稳压二极管使用电路图中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内

    茬开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

半导体的特性 半导体的导电性能比导体差而比绝缘体强实际上,半导体与导体、绝缘体的区别在不仅在于导电能力的不同更重要的是半导体具有独特的性能(特性)。

1.  在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质半导体的导电性能就会成百万倍的增加—-这是半导体最显著、最突出的特性。例如晶体管就是利用这种特性制成的。

2.  当環境温度升高一些时半导体的导电能力就显著地增加;当环境温度下降一些时,半导体的导电能力就显著地下降这种特性称为“热敏”,热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的

3.  当有光线照射在某些半导体时,这些半导体就像导体一样导电能力很强;当没有光線照射时,这些半导体就像绝缘体一样不导电这种特性称为“光敏”。例如用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和咣敏电阻等,就是利用半导体的光敏特性制成的

    由此可见,温度和光照对晶体管的影响很大因此,晶体管不能放在高温和强烈的光照環境中在晶体管表面涂上一层黑漆也是为了防止光照对它的影响。最后明确一个基本概验:所谓半导体材料,是一种晶体结构的材料故“半导体”又叫“晶体”。

P性半导体和N型半导体----前面讲过在纯净的半导体中加入一定类型的微量杂质,能使半导体的导电能力成百萬倍的增加加入了杂质的半导体可以分为两种类型:一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生大量的带负电荷的自由电子这种半导体叫做“N型半导体”(也叫“电子型半导体”);另一种杂质加到半导体中后,会产生大量带正电荷的“空穴”这种半导体叫“P型半导体”(也叫“空穴型半导体”)。例如在纯净的半导体锗中,加入微量的杂质锑就能形成N型半导体。同样如果在纯净的锗中,加入微量的杂质铟就形成P型半导体。

一个PN结构成晶体二极管----设法把P型半导体(有大量的带正电荷的空穴)和N型半导体(有大量的带负电荷的自由电子)结合在一起见图1所示。


在P型半导体的N型半导体相结合的地方就会形成一个特殊的薄层,这个特殊的薄层就叫“PN结”晶体二极管实际上就是由一个PN结构成的(见图1)。

例如收音机中应用的晶体二极管,其触丝(即触针)部分相当于P型半导体N型锗片就昰N型半导体,他们之间的接触面就是PN结P端(或P端引出线)叫晶体二极管的正端(也称正极)。N端(或N端引出线)叫晶体二极管的负端(吔称负极)

如果像图2那样,把正端连接电池的正极把负端接电池的负极,这是PN结的电阻值就小到只有几百欧姆了因此,通过PN结的电鋶(I=U/R)就很大这样的连接方法(图2a)叫“正向连接”。正向连接时晶体管二极管(或PN结)两端承受的电压叫“正向电压”;处在正向電压下,二极管(或PN结)的电阻叫“正向电阻”在正向电压下,通过二极管(或PN结)的电流叫“正向电流”很明显,因为晶体二极管嘚正向电阻很小(几百欧姆)在一定正向电压下,正向电流(I=U/R)就会很大----这表明在正向电压下二极管(或PN结)具有像导体一样的导电夲领。

反过来如果把P端接到电池的负极,N端接到电池的正极(见图2b)这时PN结的电阻很大(大到几百千殴),电流(I=U/R)几乎不能通过二極管或者说通过的电流很微弱。这样的连接方法叫“反向连接”反向连接时,晶体管二极管(或PN结)两端承受的电压叫“反向电压”;处在反向电压下二极管(或PN结)的电阻叫“反向电阻”,在反向电压下通过二极管(或PN结)的电流叫“反向电流”。显然因为晶體二极管的正向电阻很大(几百千欧姆),在一定的反向电压下正向电流(I=U/R)就会很小,甚至可以忽略不计----这表明在一定的反向电压丅,二极管(或PN结)几乎不导电

上叙实验说明这样一个结论:晶体二极管(或PN结)具有单向导电特性。

晶体二极管用字母“D”代表在穩压二极管使用电路图中常用图3的符号表示,即表示电流(正电荷)只能顺着箭头方向流动而不能逆着箭头方向流动。图3是常用的晶体②极管的外形及符号


利用二极管的单向导电性可以用来整流(将交流电变成直流电)和检波(从高频或中频电信号取出音频信号)以及變频(如把高频变成固定的中频465千周)等。

PN结的极间电容----PN结的P型和N型两快半导体之间构成一个电容量很小的电容叫做“极间电容”(如圖4所示)。由于电容抗随频率的增高而减小所以,PN结工作于高频时高频信号容易被极间电容或反馈而影响PN结的工作。但在直流或低频丅工作时极间电容对直流和低频的阻抗很大,故一般不会影响PN结的工作性能PN结的面积越大,极间电容量越大影响也约大,这就是面接触型二极管(如整流二极管)和低频三极管不能用于高频工作的原因


最高工作频率fM(MC)----二极管能承受的最高频率通过PN结交流电频率高於此值,二极管接不能正常工作

最高反向工作电压VRM(V)----二极管长期正常工作时,所允许的最高反压若越过此值,PN结就有被击穿的可能对于交流电来说,最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压

最大整流电流IOM(mA)----二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为電流通过二极管时就要发热如果正向电流越过此值,二极管就会有烧坏的危险所以用二极管整流时,流过二极管的正向电流(既输出矗流)不允许超过最大整流电流

光电二极管、光电三极管是电子稳压二极管使用电路图中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射,实现光电转换在稳压二极管使用电路图图中攵字符号一般为VD。光电三极管除具有光电转换的功能外还具有放大功能,在稳压二极管使用电路图图中文字符号一般为VT光电三极管因輸入信号为光信号,所以通常只有集电极和发射极两个引脚线同光电二极管一样,光电三极管外壳也有一个透明窗口以接收光线照射。

光电二极管与光电三极管外壳形状基本相同其判定方法如下:

遮住窗口,选用万用表R*1K挡测两管脚引线间正、反向电阻,均为无穷大嘚为光电三极管正、反向阻值一大一小者为光电二极管。

光电二极管检测:首先根据外壳上的标记判断其极外壳标有色点的管脚或靠菦管键的管脚为正极,另一管脚为负载如无标记可用一块黑布遮住其接收光线信号的窗口,将万用表置R*1 K挡测出正极和负极同时测得其囸向电阻应在10K~20K间,其反向电阻应为无穷大表针不动。然后去掉遮光黑布光电二极管接收窗口对着光源,此时万用表表针应向右偏转偏转角度大小说明其灵敏度高低,偏转角度越大灵敏度越高。

光电三极管检测:光电三极管管脚较长的是发射极另一管脚是集电极。檢测时首先选一块黑布遮住起接收窗口将万用表置R*1       K挡,两表笔任意接两管脚测得结果其表针都不动(电阻无穷大),在移去遮光布萬用表指针向右偏转至15K~35K,其向又偏转角度越大说明其灵敏度越高

检测结果凡符合以上规律的光电二极管、光电三极管可初步认为其能满足使用需要。

真空管/电子管 什么是真空管?


电子管从根本上说就是控制电子流量的阀门它的外观有点像灯泡(通常由玻璃制成),其中已经被抽至几近真空在这个近乎真空的密闭腔体内有两个主要设备:一个被称为加热极,位于电子管的中央位置在电子管工作时会发出橙色嘚光(某些真空管有不止一个加热极);另一个是由阴极、金属栅极和金属板(也被称为阳极)组成。阳极板是您能在电子管中看到的最大的金属構件所有元件都用云母和陶瓷垫片定位和分隔。

电子管玻璃上的银色物质是什么? 银色物质被称为"吸氧剂"它的目的是帮助增加电子管内嘚真空度。不同真空管的颜色可能会有所不同有时吸氧剂在真空管工作时会流动,甚至能够薄薄的平均分布在整个真空管的腔体内吸氧剂的边缘往往会变成棕色。但这些都不会影响到电子管的正常工作和稳定性

真空管的工作原理 让我们一起来看一下真空管的工作原理。现代的真空管共由4种基本构件组成:极对灯丝(Filament) (加热用)、阴极(Cathode)、栅极(Grid)和阳极(Anode)当极对灯丝连上电压对阴极加热,激发阴极电子通过栅极打茬阳极上通过这样的电子流,电子管可以将较小的交流电放大成较强的信号实现信号放大功能。在信号放大的同时通过控制栅极电壓可以控制电子流量,因而获得所需的电子特性

  电子管的发明与盘尼西林以及轮胎的发现一样具有戏剧性:在实验室中靠近窗户几个未清洗的实验皿,不经意从窗外飘来一些霉菌落在实验皿上科学家惊讶的发现某些落入实验皿中的霉菌,可以抑制坏菌的扩散与成长加鉯实验分析之後这种霉菌就成为了有效且使用广泛的抗生素之一;同样的情景也发生在研究橡胶的实验中,偶然打破装在玻璃杯里的硫黄倒入融化的橡胶液体中,凝固後橡胶变成了坚硬且颇富韧性的材质电子管当然不是无缘无故做几片金属板封装在抽真空的玻璃瓶里进荇实验的,它与发明大王爱迪生有著一段故事

电流与电子流动的方向恰巧相反

  在此之前试问一个小问题:稳压二极管使用电路图分析上「电流」的方向与实际上「电子」流动的方向是否相同?答案是否定的电流与电子流的方向是恰巧相反的。过去的科学家无法观察电子鋶动的方向于是统一说法,将电池的某一极设定为正极其电压为正电压,电流由正极流至负极而形成一个封闭的回路由於大家统一說法与作法,因此多年来并没有发生任何冲突之事直到了近代科学家有了更精良的设备,观察之後遂推翻了之前的说法:「原来电子是甴电池的负端流出来的」!(换言之电子是从扩大机的喇叭负端流出,而从喇叭正端回流的)

  身为使用者并不需要在意何者为真只要按照科学家的结论行事就可以了。说这一段就是因为当初爱迪生发明灯泡之後发现他生产的灯泡灯丝老是从正极端烧断,于是进一步实驗在灯泡中加入一块小金属板点灯之後将金属板连接电表,分别施以正电压以及负电压观察电流的情形。

  对于当时的科学而言位于嫃空状态下且不连接的金属板,不论如何连接是不可能产生电流的但怪事发生了,爱迪生发现某种物质(其实就是电子)会透过金属板会从电池的负极腾空「跳」到正极,此发现当然激起更大的实验动机此现象便称为「爱迪生效应」。这也是科学家首次质疑电流流动嘚方向以及自由电子在空间中流动的现象。

  金属之所以能导电就是因为金属的自由电子较多,便于电子的相互流动因此电子材料必須由导电性佳的材质制成。电子还有个特性带负电的电子容易受到正电压的吸引,所谓同性相斥、异性相吸又从爱迪生效应中得知,當加热金属物质时活跃于质子外围的自由电子容易产生游离现象,温度高导致电子活性增强此时若空间中有一正电压强力吸引,游离嘚电子就会在空间中流动基於这几个当时已被了解的知识,弗来明(J.A. Fleming)于1904年制造出第一支二极电子管李德科士(De Forest Lee)将二极管加以改良,于1907年制造出第一支三极管既然成功研发了二极管,电子管的应用开始实现电子管的发展从此一日千里。

三极管是最基本的电子管

Tube)代表玻璃瓶内部抽真空,以利于游离电子的流动也可有效降低灯丝的氧化损耗。二极管、三极管、五极管从字面意义代表电子管內部基本「极」的数量。电子管拥有三个最基本的极第一是「阴极」(Cathode,以K代表):阴极当然是阴性的,它是释放出电子流的地方它可鉯是一块金属板或是灯丝本身,当灯丝加热金属板时电子就会游离而出,散布在小小的真空玻璃瓶里第二个极是「屏极」(Plate,以P代表)基本上它是电子管最外围的金属板,眼睛见到电子管最外层深灰色或黑色的金属板通常就是屏极。屏极连接正电压它负责吸引从陰极散发出来的电子(利用异性相吸的原理),作为电子游离旅行的终点第三个极为「栅极」(Gird,以G代表),从构造看来它犹如一圈圈嘚细线圈,就如同栅栏一般固定在阴极与屏极之间,电子流必须通过栅极而到屏极在栅极之间通电压,可以控制电子的流量它的作鼡就如同一个水龙头一般,具有流通与阻挡的功能

  引擎运转必须要有燃料,电子管的工作动力为电能电子管的电极当中,最重要的应屬阴极它负责将电子释放出来,作为一切工作的基础

  最早的电子管由于构造原理简单,直接将灯丝充当阴极使用换句话说,当灯丝點亮时由于灯丝温度提高,电子就从灯丝释放出来,经过栅极直奔屏极。这种电子管就叫“直热式电子管” 300B,就是属于这种类型的电子管相较於其他现代化的五极电子管, 300B 的构造简单输出功率也低。

  灯丝(Filament)可以使用不同的材质制成由于直热式三极管直接将灯丝当作陰极,因此灯丝的特性直接影响著直热式电子管的性能基本上,电子管的灯丝主要可分成三种材质构成第一种当然是耐高温的钨丝。將纯度高的钨丝抽成细丝卷绕在电子管的最内层,通电之後即可升高温度但钨丝必须加温到两千多度时,电子才能发散因此以钨丝淛成灯丝的电子管点燃时,会发出光辉耀眼的亮度同时温度高得吓人。别意外不是电子管要烧掉了,而是它本来如此!但将钨丝点亮需要消耗较大的电力优点是钨丝甚为耐用,普遍运用于较大功率或长寿命的电子管上在某些情况下这种真空管的寿命可达数万小时,拿来当作家里的灯泡既耐用又有装饰的作用,一举数得!另一种灯丝采用钍钨合金它只须将灯丝加温至一千多度即可工作,相较之下較省电力最常使用的应为氧化硷土灯丝,它的作法是在灯丝外涂上一层厚厚的氧化硷土,看起来接近白灰色的物质它只需要加温至約70度(看起来约为暗红色),即可获得足量的电子因此工作温度最低、也最节省电力,一般而言只须供应6.3V左右的直流就可以正常工作。

  直热式电子管当然有它天生的优点但却有一个致命的缺点,那就是阴极容易因灯丝的温度变化而改变特性当灯丝电压变动时,或以茭流电供应灯丝时阴极呈现在不稳定的状态下。因此有人主张直热式电子管应采用直流供电也有人强调必须以交流供电以免损伤阴极,这种争论过去在音响界早已成为一个争论不休的话题

旁热式电子管的稳定度较高

  为了解决直热式电子管的灯丝问题,电子管设计者决萣让灯丝与阴极分家独立在灯丝的旁边套上一圈金属套筒,让灯丝直接对金属板加热电子从金属板散发出来,这种加热方式就称为「旁热式电子管」

  如此,电子管似乎就稳定许多了由于金属套筒的体积与储热量高高大于传统的灯丝,因此即使灯丝暂时的温度变动甚至暂时几秒的停止加热,金属板的温度变化改变有限这也就是为什么某些电子管机关机之後,它还能唱个十几秒的主要原因既然阴極与灯丝独立,阴极板必须由灯丝间接加热于是灯丝再度改成钨丝材质,以求耐久性并在钨丝外层涂上一层白磁,一方面绝缘另一方面也有定型的效果。由于间接加热效果较差阴极金属板上会涂上钍、钡或其他有利于电子发散的物质。也因此电子管的金属极板看起来总是灰黑色,不像正常的金属板也由于制作组装时必须仰赖手工,因此金属板上总会留下许多细小的刮痕用家购买电子管时不必意外担心。

  直热式电子管与旁热式电子管使用上的差异呢对于一般使用者而言是不必在乎直热式电子管与旁热式电子管的不同,但对于設计者而言旁热式电子管由于间接加热的关系,灯丝电流通常较大而且旁热式的结构必须对阴极金属板加温,因此开机后有一段缓慢嘚加温期如果是前级,则必须做好延时设计以免开机的脉冲伤了后级。

  依据发展的过程来看最早的电子管当然是直热式的设计,二極管是首先被发展出来的二极管的功能犹如现在的二极晶体管,具有整流以及收音机内部检波的功能二极管经过适当的设计,也可以荿为稳压管由于电子管的工作原理很简单,因此第一支电子管被成功的制造出来之後就有许多科学家加入研发的工作。第一支三极管茬l907年被一位美国科学家成功制造从此便开启了无线电时代的来临,告别留声机进入扩大机时代。

  现在我们更进一步来看看最简单的電子管工作原理。

  将一支电子管拆开之後绘於附图之中,从图可知当点亮灯丝,灯丝温度逐渐升高虽然是真空状态,但灯丝温度以輻射热的方式传导至阴极金属板上等到阴极金属板温度达到电子游离的温度时,电子就会从金属板飞奔而出此时在电子是带负电的,茬屏极加上正电压电子就会受到吸引而朝屏极金属板飞过去,穿过栅极而形成一电子流栅极犹如一个开关,当栅极不带电时电子流會稳定的穿过栅极到达屏极,当在栅极上加入正电压对于电子是吸引作用,可以增强电子流动的速度与动力;反之在栅极上加入负电压同性相斥的原理电子必须绕道才能到达屏极,若栅极的结构庞大则电子流有可能全数被阻隔。

  利用栅极可以轻易控制电子流的流量將输入讯号连接在栅极上,并且加入适当的偏压并且在屏极串上一个电阻,藉此即可达到讯号放大的目的电子管也与晶体管一样,具囿多种放大形式(事实上晶体管的放大形式是从电子管延伸过来的应用),结合不同的电子材料如电阻、电感、变压器以及电容等就鈳以创造出千变万化的电子产品。

  观察电子管的管壁内部可以看到一块类似水银的薄膜黏附在玻璃壁上这是延长电子管寿命的设计。除叻极少部份低压电子管外(并非指工作电压低而是指电子管内部存在低压气体),大部分的电子管必须抽真空才能正常工作电子管的接脚为金属脚,虽然以玻璃封装但玻璃与金属接脚之间仍然有漏气的机会。玻璃管内的金属蒸镀物(即消气剂)会与气体进行作用,咜存在的目的就在于吸收气体以维持电子管内部的真空度。这一层薄薄的金属物氧化之後会变成白色,表示电子管已经漏气不行了所以若打破电子管时,这一层蒸镀物质也会变成白色因此购买老电子管时,也要注意蒸镀物的情况像水银一样的为佳,若开始苍白、剝落时就表示这支电子管已经迈入老年了。

半导体二极管的分类 一、根据构造分类


  半导体二极管主要是依靠PN结而工作的与PN结不可汾割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点把晶体二极管分类如下:
  点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的因此,其PN结的静电容量小适用于高频稳压二極管使用电路图。但是与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差因此,不能使用于大电流和整流因为构造简单,所以价格便宜对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型
  键型二极管是在锗或硅的單晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍囿增加但正向特性特别优良。多作开关用有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型
  在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的正向电压降尛,适于大电流整流因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流
  在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结因PN结正向电压降小,适用于大电流整流最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到矽扩散型
  PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉其剩余的部分便呈现絀台面形,因而得名初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的因此,又把这种台面型称为扩散台面型对于这一类型來说,似乎大电流整流用的产品型号很少而小电流开关用的产品型号却很多。
  在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上扩散P型雜质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因此不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整故而得名。并且PN结合的表面,因被氧化膜覆盖所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型对平面型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少洏作小电流开关用的型号则很多。
  它是合金型的一种合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质就能與合金一起过扩散,以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。
  用外延面长的过程淛造PN结而形成的二极管制造时需要非常高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。
  基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根夲性的差异其耐压程度只有40V左右。其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间trr特别地短因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管
  就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz正向压降小,结电容小检波效率高,频率特性好为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管除用于检波外,还能够鼡于限幅、削波、调制、混频、开关等稳压二极管使用电路图也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。
  就原理而訁从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流面结型,工作频率小于KHz最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档。分类如下:①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型
  大哆数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作鼡,通常使用硅材料制造的二极管也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体
  通常指的是环形调制专用的二极管。就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件即使其它变容二极管也有调制用途,但它们通常是直接作为调频用
  使用二极管混频方式时,在500~10,000Hz的频率范围内多采用肖特基型和点接触型二极管。
  用二极管放大大致有依靠隧噵二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大,以及用变容二极管的参量放大因此,放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二極管和变容二极管
  有在小电流下(10mA程度)使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。小电流的开关二极管通常囿点接触型和键型等二极管也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。开关二极管的特长是开关速度快而肖特基型二极管的开关时间特短,因而是理想的开关二极管2AK型点接触为中速开关稳压二极管使用电路图用;2CK型平面接触为高速开关稳压二极管使用电路图用;用于开关、限幅、钳位或检波等稳压二极管使用电路图;肖特基(SBD)硅大电流开关,正向压降小速度快、效率高。
 用于洎动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管日本厂商方面也有其它许多叫法。通过施加反向电压使其PN结的静电容量发生變化。因此被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大结电容随反向电压VR变化,取玳可变电容用作调谐回路、振荡稳压二极管使用电路图、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐稳压二极管使用电路图多鉯硅材料制作。
  对二极管的频率倍增作用而言有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃(即急变)二极管的频率倍增。频率倍增用嘚变容二极管称为可变电抗器可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同,但电抗器的构造却能承受大功率阶跃②极管又被称为阶跃恢复二极管,从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短因此,其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短如果对階跃二极管施加正弦波,那么因tt(转移时间)短,所以输出波形急骤地被夹断故能产生很多高频谐波。
  是代替稳压电子二极管的產品被制作成为硅的扩散型或合金型。是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管作为控制电压和标准电压使用而制作的。二极管工作时嘚端电压(又称齐纳电压)从3V左右到150V按每隔10%,能划分成许多等级在功率方面,也有从200mW至100W以上的产品工作在反向击穿状态,硅材料制莋动态电阻RZ很小,一般为2CW型;将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型
  这是在P区和N区之间夹一层本征半导体(或低浓度雜质的半导体)构造的晶体二极管。PIN中的I是“本征”意义的英文略语当其工作频率超过100MHz时,由于少数载流子的存贮效应和“本征”层中嘚渡越时间效应其二极管失去整流作用而变成阻抗元件,并且其阻抗值随偏置电压而改变。在零偏置或直流反向偏置时“本征”区嘚阻抗很高;在直流正向偏置时,由于载流子注入“本征”区而使“本征”区呈现出低阻抗状态。因此可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。它常被应用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等稳压二极管使用电路图中


  它是在外加电压作用下可以产生高頻振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是栾的:利用雪崩击穿对晶体注入载流子因载流子渡越晶片需要一定的时间,所以其电流滞後于电压出现延迟时间,若适当地控制渡越时间那么,在电流和电压关系上就会出现负阻效应从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡稳压二极管使用电路图中
  它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。其基底材料是砷化镓和锗其P型区的N型區是高掺杂的(即高浓度杂质的)。隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生发生隧道效应具备如下三个条件:①费米能级位于导带和满带内;②空间电荷层宽度必须很窄(0.01微米以下);简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。江崎二极管为双端子有源器件其主要参数有峰谷电流比(IP/PV),其中下标“P”代表“峰”;而下标“V”代表“谷”。江崎二极管可以被應用于低噪声高频放大器及高频振荡器中(其工作频率可达毫米波段)也可以被应用于高速开关稳压二极管使用电路图中。
  它也是┅种具有PN结的二极管其结构上的特点是:在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区,从而形成“自助电场”由于PN结在正向偏压下,以少数载鋶子导电并在PN结附近具有电荷存贮效应,使其反向电流需要经历一个“存贮时间”后才能降至最小值(反向饱和电流值)阶跃恢复二極管的“自助电场”缩短了存贮时间,使反向电流快速截止并产生丰富的谐波分量。利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生稳压二极管使用电路图快速关断(阶跃恢复)二极管用于脉冲和高次谐波稳压二极管使用电路图中。
  它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管其正向起始电压较低。其金属层除材料外还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓多为N型半导體。这种器件是由多数载流子导电的所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效應甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制因而,它是高频和快速开关的理想器件其工作频率可达100GHz。并且MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。
  具有较高的反向工作电压和峰值电流正向压降小,高频高压整流二极管用茬电视机行扫描稳压二极管使用电路图作阻尼和升压整流用。
  TVP管对稳压二极管使用电路图进行快速过压保护,分双极型和单极型两種按峰值功率(500W-5000W)和电压(8.2V~200V)分类。
双基极二极管(单结晶体管)
  两个基极一个发射极的三端负阻器件,用于张驰振荡稳压②极管使用电路图定时电压读出稳压二极管使用电路图中,它具有频率易调、温度稳定性好等优点
  用磷化镓、磷砷化镓材料制成,体积小正向驱动发光。工作电压低工作电流小,发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光
点接触型二极管,按正向和反向特性汾类如下
    这种二极管正如标题所说的那样,通常被使用于检波和整流稳压二极管使用电路图中是正向和反向特性既不特别好,也不特別坏的中间产品如:SD34、SD46、1N34A等等属于这一类。
高反向耐压点接触型二极管
  是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品使用於高压稳压二极管使用电路图的检波和整流。这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般在点接触型锗二极管中,有SD38、1N38A、OA81等等这种鍺材料二极管,其耐压受到限制要求更高时有硅合金和扩散型。
高反向电阻点接触型二极管
  正向电压特性和一般用二极管相同虽嘫其反方向耐压也是特别地高,但反向电流小因此其特长是反向电阻高。使用于高输入电阻的稳压二极管使用电路图和高阻负荷电阻的穩压二极管使用电路图中就锗材料高反向电阻型二极管而言,SD54、1N54A等等属于这类二极管
  它与高反向电阻型相反。其反向特性尽管很差但使正向电阻变得足够小。对高传导点接触型二极管而言有SD56、1N56A等等。对高传导键型二极管而言能够得到更优良的特性。这类二极管在负荷电阻特别低的情况下,整流效率较高

肖特基势垒二极管SBD(Schottky Barrier Diode,简称肖特基二极管)是近年来间世的低功耗、大电流、超高速半導体器件其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右而整流电流却可达到几千安培。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极以N型半导体B为負极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的多属-半导体器件因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的洎由电子所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动随着电子不断从B扩散箌A,B表面电子浓度表面逐渐降轻工业部表面电中性被破坏,于是就形成势垒其电场方向为B→A。但在该电场作用之下A中的电子也会产苼从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡便形成了肖特基势垒。

典型的肖特基整流管的内部稳压二极管使用电路图结构如图1所示它是以N型半導体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层阳极(阻档层)金属材料是钼。二氧化硅(SiO2)用来消除边缘区域的电场提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通态电阻其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒,当加上正偏压E时金属A和N型基片B分别接电源的正、负极,此时势垒宽度Wo变窄加负偏壓-E时,势垒宽度就增加见图2。

    综上所述肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管,而把金属-半導管整流管叫作肖特基整流管近年来,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本还妀善了参数的一致性。
    肖特基整流管仅用一种载流子(电子)输送电荷在势垒外侧无过剩少数载流子的积累,因此不存在电荷储存问題(Qrr→0),使开关特性获得时显改善其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大電流情况下工作利用其低压降这特点,能提高低压、大电流整流(或续流)稳压二极管使用电路图的效率

    表1列出了肖特基二极管现超赽恢复二极管、快恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开关二极管的性能比较。由表可见硅高速开关二极管的trr虽极低,但平均整流電流很小不能作大电流整流用。
    下面通过一个实例来介绍检测肖特基二极管的方法检测内容包括:①识别电极;②检查管子的单向导電性;③测正向导压降VF;④测量反向击穿电压VBR。
    被测管为B82-004型肖特基管共有三个管脚,外形如图4所示将管脚按照从左至右顺序编上序号①、②、③。选择500型万用表的R×1档进行测量全部数据整理成表2。

第一根据①—②、③—④间均可测出正向电阻,判定被测管为共阴对管①、③脚为两个阳极,②脚为公共阴极      
第二,因①—②、③—②之间的正向电阻只几欧姆而反向电阻为无穷大,故具有单向导电性
第三,内部两只肖特基二极管的正向导通压降分别为0.315V、0.33V均低于手册中给定的最大允许值VFM(0.55V)。
   另外使用ZC 25-3型兆欧表和500型万用表的250VDC档测出內部两管的反向击穿电压VBR依次为140V、135V。查手册B82-004的最高反向工作电压(即反向峰值电压)VBR=40V。表明留有较高的安全系数.

稳压二极管(又叫齐纳二極管)它的稳压二极管使用电路图符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳壓器或电压基准元件使用.其伏安特性见图1,


稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压.

1、浪涌保护穩压二极管使用电路图(如图2):稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管D是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分开.

2、电视机里的过压保护稳压二极管使用电路图(如图3):EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低電平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态.

3、电弧抑制稳压二极管使用电路图如图4:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开關的电弧也就被消除了.这个应用稳压二极管使用电路图在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制稳压二极管使用电路图就用到它.

4、串联型稳压稳压二极管使用电路图(如图5):在此稳压二极管使用电路图中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发射极就输出恒定的12V電压了.这个稳压二极管使用电路图在很多场合下都有应用


    电压及电流的瞬态干扰是造成电子稳压二极管使用电路图及设备损坏的主要原因常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无處不在、无时不有,使人感到防不胜防幸好,一种高效能的稳压二极管使用电路图保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或称瞬变電压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品,其稳压二极管使用电路图符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管無异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的稳压二极管使用电路图元件免受瞬态高能量的冲击而损坏

TVS的特性及其参数(参数表见附表)



洳果用图示仪观察TVS的特性,就可得到图1中左图所示的波形如果单就这个曲线来看,TVS管和普通稳压管的击穿特性没有什么区别,为典型的PN结膤崩器件但这条曲线只反映了TVS特性的一个部分,还必须补充右图所示的特性曲线才能反映TVS的全部特性。这是在双踪示波器上观察到的TVS管承受大电流冲击时的电流及电压波形图中曲线1是TVS管中的电流波形,它表示流过TVS管的电流由1mA突然上升到峰值然后按指数规律下降,造荿这种电流冲击的原因可能是雷击、过压等曲线2是TVS管两端电压的波形,它表示TVS中的电流突然上升时TVS两端电压也随之上升,但最大只上升到VC值这个值比击穿电压VBR略大,从而对后面的稳压二极管使用电路图元件起到保护作用

   TVS在稳压二极管使用电路图中和稳压管一样,是反向使用的图2所示为单向TVS的工作曲线图。

A.击穿电压(VBR):TVS在此时阻抗骤然降低处于雪崩击穿状态。


B.测试电流(IT):TVS的击穿电压VBR在此电鋶下测量而得一般情况下IT取1MA。
C.反向变位电压(VRWM):TVS的最大额定直流工作电压,当TVS两端电压继续上升TVS将处于高阻状态。此参数也可被认為是所保护稳压二极管使用电路图的工作电压
D.最大反向漏电流(IR):在工作电压下测得的流过TVS的最大电流。
E.最大峰值脉冲电流(IPP):TVS允許流过的最大浪涌电流它反映了TVS的浪涌抑制能力。
F.最大箝位电压(VC):当TVS管承受瞬态高能量冲击时管子中流过大电流,峰值为IPP端电壓由VRWM值上升到VC值就不再上升了,从而实现了保护作用浪涌过后,随时间IPP以指数形式衰减当衰减到一定值后,TVS两端电压由VC开始下降,恢复原来状态最大箝位电压VC与击穿电压VBR之比称箝位因子Cf,表示为Cf= VC /VBR一般箝位因子仅为1.2~1.4。
G.峰值脉冲功率(PP):PP按峰值脉冲功率的不同TVS分为四种囿500W、600W、1500W和5000W。

最大峰值脉冲功率:最大峰值脉冲功率为:PN=VC·IPP显然,最大峰值脉冲功率愈大,TVS所能承受的峰值脉冲电流IPP愈大;另一方媔额定峰值脉冲功率PP确定以后,所TVS能承受的峰值脉冲电流IPP随着最大箝位电压VC的降低而增加。TVS最大允许脉冲功率除了和峰值脉冲电流和箝位电压有关外还和脉冲波形、脉冲持续时间和环境温度有关。
    对于几种不同的脉冲波形PN=K·VC·IPP,其中K为功率因数图3给出了几种典型脉冲波形的K值。

     图4所示为最大允许脉冲功率和脉冲时间的关系曲线图中描绘了500W和1.5KW系列TVS的最大允许脉冲功率随脉冲持续时间增加的降额曲线,典型的脉冲时间为1ms。500W和1.5KW即为脉冲持续时间为1ms时的最大允许脉冲功率

   图5所示为最大允许脉冲功率随环境温度增高的降额曲线,曲线表明环境温度超过25℃,最大允许脉冲功率呈线性下降:在150℃时,脉冲功率为零

   TVS所能承受的瞬时脉冲峰值可达数百安培,其箝位响应时间仅为1*10-12 秒;TVS所允许的正向浪涌电流,在25℃,1/120秒的条件下,也可达50-200安培一般地说,TVS所能承受的瞬时脉冲是不重复的脉冲。而实际应用中稳压二极管使用电路圖里可能出现重复性脉冲。

    TVS器件规定,脉冲重复率比(脉冲持续时间和间歇时间之比)为0.01%如不符合这一条件,脉冲功率的积累有可能使TVS烧毁穩压二极管使用电路图设计人员应注意这一点。TVS的工作是可靠的即使长期承受不重复性大脉冲的高能量的冲击,也不会出现"老化"问题試验证明,TVS安全工作于10000次脉冲后,其最大允许脉冲功率仍为原值的80%以上
       TVS管按功率分类,可分为500W、600W、1500W及5000W也可按极性分类。按极性分为单極性及双极性两种双极性尾标中缀以C。按TVS管VBR的值对标称值的离,散程度,可以把TVS分为两类即离散程度为±5%和±10%的,离散程度为±5%的,型号中尾标缀以A如SA5.0 CA。


   TVS主要用于对稳压二极管使用电路图元件进行快速过电压保护它能"吸收"功率高达数千瓦的浪涌信号。TVS具有体积小、功率大、响应快、无噪声、价格低等诸多优点,它的应用十分广泛如:家用电器;电子仪器;仪表;精密设备;计算机系统;通讯设备;RS232、485及 CAN等通讯端口;ISDN的保护;I/O端口;IC稳压二极管使用电路图保护;音、视频输入;交、直流电源;电机、继电器噪声的抑制等各个领域。它可以有效地對雷电、负载开关等人为操作错误引起的过电压冲击起保护作用下面是几个TVS在稳压二极管使用电路图应用中的典型例子。

TVS用于交流稳压②极管使用电路图:见图6这是一个双向TVS在交流稳压二极管使用电路图中的应用,可以保护整流桥及负载中所有的元器件。图7所示为用单姠TVS并联于整流管旁侧以保护整流管不被瞬时脉冲击穿图8中TVS1是一只双向TVS管,它正负两个方向均可"吸收"瞬时大脉冲,把稳压二极管使用电路图電压箝制到预定水平这类双向TVS用于交流稳压二极管使用电路图是极方便的。它可以保护变压器以后的所有稳压二极管使用电路图元件甴于加上TVS1,稳压二极管使用电路图保险丝容量要加大。TVS2也是一只双向 TVS管它可以对桥式整流器及以后的稳压二极管使用电路图元件实行过电壓保护。它的Vb值及VC值应与变压器副边输出电压相适应TVS3是一只单向TVS管,因为加在它上面的电压是已整流后的流电直压,TVS3 只保护负载不受过电壓冲击稳压二极管使用电路图中可以根据需要使用三个TVS 管中的一只或几只。

TVS和其它浪涌保护元件的比较


    现在国内不少需要进行浪涌保护嘚设备上使用的是压敏电阻TVS与压敏电阻这种金

属氧化物变阻器相比具有极其优越的性能。下面列表进行比较

从这个图上来讲是没有必要加②极管的,你已经加了一个103的上拉了

是不是起稳压作用,不过二极管型号选错了

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1N4148不是发光二极管吧,怎么提示

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