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二、三极管新闻
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二极管的前世今生

    电子二极管结构:阳极、阴极、灯丝、真空管组成,也叫真空二极电子管。灯丝的作用是加热阴极,使其内部热运动增强,阴极是由金属组成,我们知道金属内的自由电子的运动受温度影响较大,当温度增加时会有自由电子从其表面逸出,这就叫做电子的热发射,不同金属的热发射电子的能力不同,我们在阴极上涂抹容易发射电子的物质。当中阳极施加正电压后,就会在阳极、阴极之间形成电场,电场方向由阳极指向阴极,阴极逸出的电子就会在电场力的作用下向阳极运动,这样就形成了电流,电流方向由阳极指向阴极,与自由电子运动方向相反。当在阳极施加负电荷后,会阻挡电子的运动,这样就不会形成电流,这就是二极电子管的工作原理,它有很好的单向导电性,这一点上比晶体二极管要强,但其可以通过的电流较小,阳极电压较高。用它的这个特性可以用来整流,为了发挥其整流效果,人们将阳极做成两个这样就可以组成双二极管,共用一个阴极,可以用来做全波整流。
    电子二极管电子管实物和电子管一样,晶体二极管最明显的特征也是单向导电性。不同的是晶体二极管单向导电的原理不是靠对电子的热激发,而是靠一个PN结(也叫空间电荷区)来实现。它的导电是由多子空穴、电子两种电荷形成的,这两种电荷运动方向相反,在正偏条件下(p区接电源正极,n区接电源负极),这种情况下外加电压与pn结内电场方向相反互相抵消,p型半导体内的多子空穴向负极方向定向移动(异性相吸),n型半导体内的多子电子向电源正极方向定向移动,二者在移动过程中不断复合消失,这样就形成了正向电流,方向由p区指向n区;当外加电压极性相反时,也即反偏时(p区接电源负极,n区接电源正极),pn结内电场宽度增加,p区内的少子电子向电源正极移动,n区内的少子空穴向负极移动,这样就形成了反向电流;因为少子的浓度很低,所以方向电流很小。

    晶体二极管的PN结二极管的基本特性单向导电,电流只能从P区流向N区,或电流只能从正极流向负极。有正向导通门槛电压(锗0.2~0.3V,硅0.6~0.7V)它正常工作时会产生相应的压降(同上),会耗散相应的功率。根据欧姆定律P=UI假设硅二极管压降0.6V当它通过1A的电流时则会耗散0.6W的功率,所以在一些低压大电流的开关电源当中输出都会使用成本更高的场效应管同步整流,如果用普通整流二极管的话会严重拉低整机的工作效率。它的工作压降与其温度成正比,也就是说它的工作温度越高压降也就会越大。
 
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