二极管

各位大虾: 我看见有些紫外可见分光光度计用的检测器是光电二极管或硅光二极管,它们之间各自的特点是什么,各有什么优点?谁更好一些?现在用得比较多的是哪一个检测器? 谢谢您的回答.请参照：http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20071107/1050063/

快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us以下），工艺上多采用掺金措施，结构上有采用PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管（0.5-2V），反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100ns(纳秒)以下。 　 肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode），具有正向压降低（0.4--1.0V）、反向恢复时间很短（2-10ns纳秒），而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。 肖特基二极管和快恢复二极管区别：前者的恢复时间比后者小一百倍左右，前者的反向恢复时间大约为几纳秒！ 　前者的优点还有低功耗，大电流，超高速！电特性当然都是二极管！快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件. 　肖特基二极管：反向耐压值较低(一般小于150V），通态压降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢复时间。它是有肖特基特性的“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型半导体。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应甚微，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。 　 快恢复二极管：有0.8-1.1V的正向导通压降，35-85nS的反向恢复时间，在导通和截止之间迅速转换，提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件. 　 快恢复二极管FRD（Fast Recovery Diode）是近年来问世的新型半导体器件，具有开关特性好，反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。超快恢复二极管SRD（Superfast Recovery Diode），则是在快恢复二极管基础上发展而成的，其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标。它们可广泛用于[url=http://www.midiqi.com/Shop/Product.asp?ClassId=27][color=#0000ff]开关电源[/color][/url] [url=http://www.midiqi.com/Shop/ShowProduct.asp?ProductId=32975][color=#0000ff]电源模块V-60[/color][/url] 、脉宽调制器（PWM）、不间断电源（UPS）、交流电动机变频调速（VVVF）、高频加热等装置中，作高频、大电流的续流二极管或整流管，是极有发展前途的电力、电子半导体器件。 1．性能特点 1）反向恢复时间 反向恢复时间tr的定义是：电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及[url=http://www.midiqi.com/Shop/Product.asp?ClassId=38][color=#0000ff]整流器[/color][/url] [url=http://www.midiqi.com/Shop/ShowProduct.asp?ProductId=4862][color=#0000ff]硅整流[/color][/url] 件性能的重要技术指标。反向恢复电流的波形如图1所示。IF为正向电流，IRM为最大反向恢复电流。Irr为反向恢复电流，通常规定Irr=0.1IRM。当t≤t0时，正向电流I=IF。当t＞t0时，由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压，因此正向电流迅速降低，在t=t1时刻，I=0。然后整流器件上流过反向电流IR，并且IR逐渐增大；在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用，反向电流逐渐减小，并在t=t3时刻达到规定值Irr。从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。2）快恢复、超快恢复二极管的结构特点 快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同，它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I，构成P-I-N硅片。由于基区很薄，反向恢复电荷很小，不仅大大减小了trr值，还降低了瞬态正向压降，使管子能承受 很高的反向工作电压。快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒，正向压降约为0.6V，正向电流是几安培至几千安培，反向峰值电压可达几百到几千伏。超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小，使其trr可低至几十纳秒。 20A以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式。从内部结构看，可分成单管、对管（亦称双管）两种。对管内部包含两只快恢复二极管，根据两只二极管接法的不同，又有共阴对管、共阳对管之分。图2(a)是C 20-04型快恢复二极管（单管）的外形及内部结构。(b)图和(c)图分别是C92-02型（共阴对管）、MUR1680A型（共阳对管）超快恢复二极管的外形与构造。它们均采用TO-220塑料封装，主要技术指标见表1。 几十安的快恢复二极管一般采用TO-3P金属壳封装。更大容量（几百安～几千安）的管子则采用螺栓型或平板型封装形式。 2．检测方法 1）测量反向恢复时间 测量电路如图3。由直流电流源供规定的IF，脉冲[url=http://www.midiqi.com/Shop/Product.asp?ClassId=456][color=#0000ff]发生器[/color][/url] [url=http://www.midiqi.com/Shop/ShowProduct.asp?ProductId=48158][color=#0000ff]SP1641B/1642B发生器[/color][/url] 经过隔直电容器C加脉冲信号，利用电子[url=http://www.midiqi.com/Shop/Product.asp?ClassId=293][color=#0000ff]示波器[/color][/url] [url=http://www.midiqi.com/Shop/ShowProduct.asp?ProductId=18771][color=#0000ff]示波表190[/color][/url] 观察到的trr值，即是从I=0的时刻到IR=Irr时刻所经历的时间。 设器件内部的反向恢电荷为Qrr，有关系式trr≈2Qrr/IRM由式(5.3.1)可知，当IRM 为一定时，反向恢复电荷愈小，反向恢复时间就愈短。 2）常规检测方法 在业余条件下，利用[url=http://www.midiqi.com/Shop/Product.asp?ClassId=277][color=#0000ff]万用表[/color][/url] [url=http://www.midiqi.com/Shop/ShowProduct.asp?ProductId=17373][color=#0000ff]绝缘万用表UT531[/color][/url] 能检测快恢复、超快恢复二极管的单向导电性，以及内部有无开路、短路故障，并能测出正向导通压降。若配以[url=http://www.midiqi.com/Shop/Product.asp?ClassId=283][color=#0000ff]兆欧表[/color][/url] [url=http://www.midiqi.com/Shop/ShowProduct.asp?ProductId=14870][color=#0000ff]指针式兆欧表MIS-4A[/color][/url] ，还能测量反向击穿电压。实例：测量一只超快恢复二极管，其主要参数为：trr=35ns，IF=5A，IFSM=50A，VRM=700V。将万用表拨至R×1档，读出正向电阻为6.4Ω，n′=19.5格；反向电阻则为无穷大。进一步求得VF=0.03V/格×19.5=0.585V。证明管子是好的。 注意事项： 1）有些单管，共三个引脚，中间的为空脚，一般在出厂时剪掉，但也有不剪的。 2）若对管中有一只管子损坏，则可作为单管使用。 3）测正向导通压降时，必须使用R×1档。若用R×1k档，因测试电流太小，远低于管子的正常工作电流，故测出的VF值将明显偏低。在上面例子中，如果选择R×1k档测量，正向电阻就等于2.2kΩ，此时n′=9格。由此计算出的VF值仅0.27V，远低于正常值(0.6V)。更多技术论文请详见：[url=http://www.midiqi.com/][color=#810081]买电器网[/color][/url]（MIDIQI.COM） [url=http://www.midiqi.com/Knowledge/Index.asp][color=#810081]知识库[/color][/url]

在众多工业中，好多电子仪器仪表中，原先模拟电路已经淘汰，都采用了电子线路，众多电子元器中，二极管、三极管等十分广泛使用。比如说，智能数字显示表、智能氧化锆氧分析仪等，都采用数字线路。下边简要说明下，二极管的结构。晶体二极管的管芯是一个PN结，在管芯两侧的半导体上分别引出电极引线，其正极由P区引出，负极由N区引出，用管壳封装后就制成二极管。常用的晶体二极管是用硅或诸等半导体材料制成的，目前我过已系列化生产的硅二极管有2CP、2CZ、2CK等系列。二极管分为点接触型和面接触型。