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外加反向电压不超过一定范围时,通过二管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小,二管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二管的反向饱和电流受温度影响很大。一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反响饱和电流在nA数量级,小功率锗管在μA数量级。温度升高时,半导体受热激发,少数截流子数目增加,反向饱和电流也随之增加。二管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二管(Ge管)和硅二管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二管、整流二管、稳压二管、开关二管、隔离二管、肖特基二管、发光二管、硅功率开关二管、旋转二管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二管、面接触型二管及平面型二管。点接触型二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烧结在一起,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),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二管的“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“整流”电路中。平面型二管是一种特制的硅二管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定,多用于开关、脉冲及高频电路中。
管子不导通处于“死区”状态,当正向电压起过一定数值后,管子才导通,电压再稍微增大,电流急剧暗加(见曲线I段)。不同材料的二管,起始电压不同,硅管为0.5-.7伏左右,锗管为0.1-0.3左右。反向特性二管两端加上反向电压时,反向电流很小,当反向电压逐渐增加时,反向电流基本保持不变,这时的电流称为反向饱和电流(见曲线II段)。不同材料的二管,反向电流大小不同,硅管约为1微安到几十微安,锗管则可高达数百微安,另外,反向电流受温度变化的影响很大,锗管的稳定性比硅管差。击穿特性当反向电压增加到某一数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿(见曲线III)。这时的反向电压称为反向击穿电压,不同结构、工艺和材料制成的管子,其反向击穿电压值差异很大,可由1伏到几百伏,甚至高达数千伏。
我们通常所说的“续流二管”由于在电路中起到续流的作用而得名,一般选择恢复二管或者肖特基二管来作为“续流二管”,它在电路中一般用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏,以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端,并与其形成回路,使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗,从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。续流二管经常和储能元件一起使用,电压电流突变,提供通路。电感可以经过它给负载提供持续的电流,以免负载电流突变,起到平滑电流的作用。在开关电源中,就能见到一个由二管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与变压器原边并联。当开关管关断时,续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量,感应电压过高,击穿开关管。一般选择恢复二管或者肖特基二管就可以了,用来把线圈产生的反向电势通过电流的形式消耗掉,可见“续流二管”并不是一个实质的元件,它只不过在电路中起到的作用称做“续流”。
光电二极管是在反向电压作用下工作的,没有光照时,反向电流极其微弱(一般小于0.1微安),叫暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十到上百微安,称为光电流。光的强度越大,反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化,这就可以把光信号转换成电信号,成为光电传感器件。
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