晶体二极管之普通二极管的识别与使用

作者 张晓东 来源 《无线电》杂志
发布时间 2010-12-22

3.基本参数

晶体二极管的参数很多,常用检波、整流二极管的主要参数有以下几项:

①最大整流电流(IFM)。这是指二极管长期连续工作时,允许正向通过PN结的最大平均电流。最大整流电流亦称额定正向工作电流。使用中,实际工作电流应小于二极管的该参数,否则将损坏二极管。例如,常用2AP9型锗检波二极管的最大整流电流为5mA,1N4001、1N4007型硅整流二极管的最大整流电流均为1A。

②最高反向工作电压(URM)。这是指反向加在二极管两端而不致引起PN结击穿的最大电压。使用中应选用URM大于实际工作电压2倍以上的二极管,如果实际工作电压的峰值超过该参数,二极管就有被击穿的危险。例如,常用2AP9型锗检波二极管的最高反向工作电压为15V,1N4001型硅整流二极管的最高反向工作电压为50V,1N4007型硅整流二极管的最高反向工作电压为1000V。

③正向电压降(UF)。指二极管导通时其两端产生的正向电压降,在规定的正向电流下二极管的正向电压越小越好,例如,对于常用的小型锗二极管来说,这个电压大约是0.2V,而硅管则为0.65V左右。

④反向电流(IR)。是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的电流。反向电流越小,管子的单向导电性能越好。一般硅二极管的反向电流为10μA或更小,锗二极管的反向电流约为几百微安。

⑤最高工作频率(fM)。由于PN结极间电容的影响,使二极管所能应用的工作频率有一个上限,fM是指二极管能正常工作的最高频率。在作检波或高频整流使用时,应选用fM至少2倍于电路实际工作频率的二极管,否则不能正常工作。例如,常用2AP9型锗检波二极管的最高工作频率为100MHz,1N4000 系列硅整流二极管的最高工作频率为3kHz。

管引线,要尽量短,不能用长引线或把引线弯成圈来达到散热目的。最大整流电流IFM是指电阻性或电感性负载下的半波平均值,若整流二极管工作在电容性负载时,IFM宜降低20%使用,否则二极管可能会因过流发热而很快损坏。

④晶体二极管损坏后一般不可修复,只能更换新管。在选配二极管时应尽可能用同型号的二极管,如无同型号二极管更换时,可尽量选择用途相同或相近的二极管进行代换,但要求做到:代换管的材料、极性必须与原管一致,并且相关参数指标不得低于原管。例如,代用整流二极管的最大整流电流和最大反向电压两项极限参数不得低于原管,否则将有可能被烧毁或被击穿。代用检波二极管的最高工作频率不能低于原管,否则不能正常工作。一般说来,材料、极性不同的二极管不宜互代。这主要是因为锗管与硅管的管压降不一样,如果直接代用,电路将不能正常工作,但用途不同的二极管在符合上述原则的前提下可以灵活变通。例如,可用高频开关管代替检波管,可用低频开关管代替小电流整流管等。

⑤业余条件下,当手头没有大电流整流二极管时,可按图8(a)所示,将同一型号的两个较小电流的整流二极管并联起来使用,没有高反向电压的二极管时,可按图8(b)所示,将同一型号的两个较小反向电压的二极管串联起来使用。但在具体应用电路中,还应注意根据需要决定是否加入均衡电路(如均流电阻器或均压电阻器),以确保二极管安全可靠地工作。

⑥业余条件下,对于集电极或发射极引脚齐根断了的三极管,或损坏了一个PN结的三极管,可变废为宝,按照图9所示用作二极管。一般来讲,高频小功率三极管可以用作检波二极管,低频大功率三极管可以用作整流二极管。但注意,基极引脚齐根断了的三极管是不能当做二极管使用的。

晶体二极管之普通二极管的识别与使用

图5 普通二极管管脚的识别

晶体二极管之普通二极管的识别与使用

图6 晶体二极管的符号

4.型号命名规则

国产晶体二极管的型号命名规定由5个部分组成(也有省掉第五部分的),如2AP9、2CZ54F等。其中:第一位用数字表示二极管。第二位用汉语拼音字母表示管子的材料和极性,如A为锗N型、B为锗P型、C为硅N型、D为硅P型。第三位用汉语拼音字母表示管子的类型,如P为普通管(小信号管)、K为开关管、V为混频检波管、W为稳压管、Z为整流管、L为整流堆、S为隧道管、N为阻尼管、U为光敏管。第四位(数字)、第五位(汉语拼音字母)分别为产品序号和规格,表示最大整流电流、最高反向工作电压、最高工作频率等参数的差异,具体可查有关手册。

源于国外的常见晶体二极管的型号有1N4000系列,目前在各种电子装置中应用很普遍,几乎取代了国标型号的产品。但实际上这些二极管并非全部是进口货,大多数为国产。

5.外壳标注方法

通常情况下,晶体二极管的外壳上只标注型号和极性,不会像电阻器、电容器、电感器那样标注出它的主要参数,要想了解二极管的有关参数,就得查阅有关手册等。附表列出了电子爱好者经常用到的晶体二极管的主要参数。

根据晶体二极管的外壳标志或封装形状,可以区分出两管脚的正、负极性来。常见普通二极管的管脚识别方法如图5所示。国产的二极管通常将电路符号(见图6)印在管壳上,直接标示出引脚极性。小型塑料封装的二极管通常在负极一端印上一道色环作为负极标记。有的二极管两端形状不同,平头一端引脚为正极,圆头一端引脚为负极。熟练掌握这些标志管脚极性的方法,对于正确使用二极管很有必要。

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