徐志成版电气专业英语U2全文翻译.doc

Unit2二极管电子元件当中,二极管是一种具有两个电极的装置。二极管两级之间的信号可以流动,但大多数都用到它们单向电流的特性。变容二极管用作电子式的可调电容器。大多数二极管具有的电流方向性的特点统称为整流特性。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断(称为逆向偏压)。因此,二极管可以认为是电子版的逆止阀。真正的二极管不显示这样一个完美的开关方向,但却有一个较为复杂的取决于半导体技术的非线性电学特性。二极管也有一些其他不设计开关方式的功能。早期的二极管包含“猫须晶体”以及真空管。现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。半导体二极管大多数现代二极管都基于p-n结。在p-n结二极管中,电流从p端(阳极)流向n端(阴极),但是不可以反相流。另一种半导体二极管,肖特基二极管,利用金属与半导体接触形成的金属——半导体结原理制作的而不是p-n结原理制作。电流——电压特性半导体二极管的电流——电压特性,或者说I-V曲线,与载流子流过的耗尽层或耗散区有关,耗尽层或耗散区位于不同类型半导体间形成的p-n结上。当p-n结是第一次创建,导带(移动)电子从n型掺杂区扩散到有许多空穴的(没有电子的区域)P区电子“重组”。当一个移动的电子在空穴重组,空穴和电子都消失了,留下一个N端的正电荷和P端的负电荷。p-n结附近的区域成为耗尽区,从而表现为绝缘体。然而,耗尽层的宽并不是无限的。因为每个电子空穴重组,在N区留下一个正电离子,在P区留下一个负电离子。因为重组过程和更多的离子被创建,电场的增加使通过耗尽区的作用减缓,终于停止重组。在这一点上,有一个“内置”的潜力穿越耗尽区。如果外部电压与放置在二极管具有相同,耗尽区作用与绝缘体作用相同,阻止任何电流流过。这是偏置现象。但是,如果外部电压的极性与内部潜在的相反,便会再次重组,使电流通过p-n结。就硅二极管而言,。因此,如果电流通过二极管,,在相对于N区p型掺杂区为正,二极管就被“打开”了,因为它有正向偏置。二极管的I-V特性与下图操作的四个区域类似()。在反向偏压非常大的情况下,超越反峰电压或PIV,这个过程被称为反向击穿,它导致电流的增加,并永久损害设备。雪崩二极管是故意设计用于击穿区域。齐纳二极管中(稳压二极管),PIV技术的概念是不适用的。齐纳二极管包含一个重掺杂p-n结隧道,允许电子从p型材料的价带到n型材料的导带,这样的反相电压“夹紧”到一个已知值(叫做齐纳电压(稳压电源)),击穿不会发生。但是,两种二极管都有最大电流和钳位反向电压区域功率限制。第二个区域,反向偏压大于PIV,只有很小的反向饱和电流。在反向偏置的p-n结整流二极管区域,通过电流是很慢(μA范围内)。第三个区域是向前的,但小的偏置,其中只有一个小的正向电流。由于上述任意定义的“削减电压”或“对电压”或“二极管正向压降”潜在差异的增加,二极管的电流变得明显(电流的电平被认为是“明显的”,削减电压的值依赖于应用程序),二极管表现成一个阻值非常低的电阻器。电流-电压曲线呈指数型。正常硅二极管的额定电流,任意的“削减”。其他类型二极管的值不相同,,红色发光二极管(LED),。电