变容二极管

变容二极管（通用12篇）

变容二极管篇1

由于变容二极管的结电容可以随外加偏压的不同而变化,故可以用它来代替可变电容器。目前它已被广泛应用于LC调谐电路、RC滤波电路、电子调谐、自动频率控制、调幅、调频、调相等各个方面,在微波参量放大器、倍频器和变频器中都有应用[1]。因此,本文针对变容二极管在实际应用中,由于自身非线性所造成的寄生调制,频率抖动,频率失真,AM to PM噪声引人等问题,深入研究变容二极管单端拓扑SE,差分并联拓扑DP和背靠背串联拓扑BBS拓扑结构。通过分析得出,不同拓扑结构对改善自身的压控线性度有各自不同的效果。同时也有效的解决了变容二极管在实际应用中的问题。

1 变容二极管原理

变容二极管的等效电路如图1 所示。

其中,Rj为反向偏压的结电阻( Junction Resistance) ; L's为外部引线电感; Ls为内部引线电感; Cc为封装电容; Rs为二极管体电阻; Cj为结电容。通常Ls和L's较小,Rj较大,对于多数应用电路来说,等效电路中的电感与封装电容等都可忽略不计,简化后的等效电路如图2 所示。一般地,变容二极管与外加电压的关系可表示为

式中,Cj为变容二极管的结电容; Cj0为变容管加零偏压时的结电容; VD为变容管PN结内建电位差( 硅管VD= 0. 7 V,锗管VD= 0. 3 V) ; γ 为变容二极管的电容变化指数,与频偏的大小有关; v为变容管两端所加的反向电压。在小频偏情况下,选 γ = 1 的变容二极管可近似实现线性调频; 在大频偏情况下,必须选 γ = 2 的超突变结变容二极管,才能实现较好的线性调频。由式( 1) 可知,当方向电压增大时,结电容减小; 反之,当反向电压( 绝对值) 减小时,结电容增大[2]。

2 传统拓扑结构

由分析可知,变容二极管主要存在以下不足: ( 1) 品质因数Q值不够高; ( 2) 容易受温度影响; ( 3) 变容二极管的串联电感会造成中心频率的偏移; ( 4) 串联电阻会造成系统插入损耗的增加; ( 5) 变容二极管的非线性带来的频率失真和寄生调制问题等。本文主要针对变容二极管在实际应用中存在的第( 5) 点不足,运用变容二极管不同的拓扑连接结构来弥补或降低压控非线性度对应用电路的影响。下面以LC串联谐振电路为例来详细分析不同拓扑结构的特性,并联谐振电路同样具有类似的规律。

2. 1 单端拓扑SE( Single - Ended)

单端拓扑的变容二极管配置是工程应用中最常用的一种结构,如图3 所示。它具有电路简单、调谐方便、对调谐信号要求低等特点。但观察图4 中SE拓扑结构C - V曲线图可发现,随交流V( t) 电压信号的加入,最终导致C( t) 也随之大幅变化,这就导致变容二极管电容量受控的不稳定。因此,SE拓扑结构交流信号的幅度噪声会对整个系统带来寄生调制效应[3]。此电路在对电路指标要求不高的场合可以使用。

2. 2 差分平行拓扑DP( Differential Parallel)

差分平行拓扑的变容二极管配置如图5 所示。观察图6 中DP拓扑结构C - V曲线图可以发现,随交流V( t) 电压信号的加入,当V( t) 在正半轴递增时,CV1两端的反向电压递减,因此CV1的结电容增加,所以CV1的C - V曲线呈上升趋势。CV2相反,呈递减趋势。由于电路差分结构特点,交流通路总电容量为CV1+ CV2,因此总电容C - V曲线最终呈抛物线型。因此DP拓扑结构能有效地抑制共模干扰,并且在VCO等电路应用中,可以有效地降低由1 /f幅度噪声带来的1 /f3相位噪声,即AM to PM引人噪声。

但是要特别注意,DP拓扑结构要精确控制差分电压信号Vtune和- Vtune,使两路差分变容二极管具有同步的频率变化曲线。否则对降低由幅度噪声带来的相位噪声的效果将严重不理想,甚至恶化[4]。此拓扑结构具有调谐方便,对调谐信号要求低等特点,主要应用在一些对共模信号干扰敏感的电路。

同时,值得强调的是DP拓扑结构由于采用差分平行控制,两个变容二极管CV1和CV2是反相并联的。所以在实际电路应用中,为了尽量减小变容二极管串联电感带来的频率偏移等影响,在电路板PCB布局时可以借鉴DELL公司的专利6337798( 两个去耦电容背靠背布局的优点) ,将两个变容二极管背靠背并排布局,这样就使得由流经它们的电流所形成的磁通相互抵消,可以使两个变容二极管串联电感产生的磁场影响相互抵消,使LS影响降到最小。这也是DP拓扑结构特有的优势之一。

3 背靠背串联拓扑BBS

从变容管非线性角度讨论了SE和DP两种变容二极管拓扑结构在LC串联谐振电路中的特性。由上述内容可知,SE拓扑结构的变容二极管电容容量严重受外加交流信号的干扰,这一点严重影响了SE拓扑结构在实际电路中的应用,如果外加交流信号幅度足够大时,电路会发生很强的寄生调制和频率失真等现象[5,6,7,8]。DP拓扑结构的变容管电路虽然有良好的共模干扰抑制能力,但此拓扑要求差分输入的两路电压控制信号要严格精确控制,否则将达不到预期的共模干扰抑制作用,甚至有可能使信号严重恶化,对控制信号的苛刻要求限制了此拓扑电路在实际工程中的应用范围。基于SE和DP两种变容二极管拓扑结构所存在的问题,重点针对BBS拓扑结构的变容二极管从理论上进行研究,彻底了解该拓扑结构是如何解决以上两种拓扑所存在的问题。

3. 1 BBS拓扑结构

背靠背串联拓扑结构的变容二极管配置如图7 所示。该拓扑结构是将特性相同的两个变容管“背对背”连接到电路中,这样如图8 所示,当交变的振荡电压信号V( t) 叠加到变容二极管两端,当其中一个变容管CV1容量变大时,而另一个变容二极管CV2容量会变小,因此总效果是CV1/ CV2总容量基本保持不变。在Vtune= 0 V时,随着V( t) 的变化,C ( t) 基本保持C0不变。因此,BBS拓扑结构可以使变容二极管的总电容不受偏置电压上叠加的交流信号的影响,从而它能有效抑制RF高频信号带来的寄生调制现象; 它提高了变容二极管的压控线性度,使变容二极管能够稳定地受直流偏压控制容值变化; 同时也消除了变容二极管自身带来的频率抖动和频率失真,因此,该拓扑结构可以用于改善RF电调滤波器的频率性能。同时在VCO等电路应用中,与前两种拓扑结构比较,也可以更有效地降低AM to PM引人噪声。

同时,由于变容二极管结电容会随温度变化而变化,其温度系数约为0. 03 ~ 0. 05% /℃,这在要求高的电路中使用可能产生失调及频率漂移。因此,将两个变容管反相串联组成BBS拓扑结构后,可使失调降低15 ~ 20 d B。另外,也可用一个硅二极管与之串联后进行温度补偿,可使温度系数下降至0. 005% /℃ 的范围内。

3. 2 BBS拓扑实际应用举例

如图9 所示,以一个LC电调滤波器电路为例[6],分析BBS拓扑结构在实际电路中带来的好处。

假设8 个变容二极管参数完全相同,电容量均为C,串联电阻为Rs,串联电感为Ls。则可知

通过计算可发现,不仅BBS拓扑结构提高了电路的压控线性度,减少了寄生调制和频率失真等问题,同时在上述具体应用电路中,4 对背靠背串联的变容二极管还起到减小变容二极管串联电阻和串联电感的作用。根据文献可知,在应用LC谐振的电路中,变容二极管的串联电阻RS会造成电路插入损耗的增加,串联电感LS会造成中心频率的偏移。因此,可知BBS拓扑结构在上述LC电调滤波器电路中还起到减小插入损耗、稳定中心频率的作用。这在电调滤波器的设计中尤为重要。

4 结束语

本文对变容二极管SE、DP、BBS共3 种拓扑结构进行了分析和研究,SE拓扑结构具有电路简单、调谐方便特点,但压控线性度较差,容易引人RF调制和频率失真等。DP拓扑结构具有良好的共模干扰抑制,可以有效地抑制由幅度噪声引起的相位噪声现象,但该拓扑要求两路差分信号精确控制,否则将达不到预期效果,所以调谐电压条件比较苛刻。BBS拓扑结构则充分弥补了前两种拓扑的不足,既能达到抑制非线性导致的寄生调制现象,又简化了调节电压,使电路调节方便。同时在具体电路应用中多对BBS拓扑结构的变容二极管并联组合又可以产生满足不同电路的要求,例如LC电调滤波器中4 对BBS组合可以减小串联电阻和电感,从而达到减小插损和稳定中心频率的效果。

因此,BBS拓扑结构的变容二极管在LC调谐电路、RC滤波电路、电子调谐、自动频率控制、调幅、调频、调相等各个方面应用有着很大的潜力。它们不同的组合可以起到优化不同参数的效果,从而满足具体电路不同的参数需求。

摘要：针对变容二极管在实际应用电路中,由于非线性所造成的寄生调制、频率抖动、频率失真、AM to PM噪声引入等问题,文中采用变容二极管背靠背拓扑结构(BBS),通过改善压控线性度来降低电路RF调制、频率抖动、相位噪声等影响,既能抑制非线性导致的寄生调制现象,又简化了调节电压。为目前广泛应用变容管作为电调元件的电路提供了参考。

关键词：变容二极管,背靠背拓扑,VCO,电调滤波器,调频电路

参考文献

[1]杨荫彪,穆云书.特种半导体器件及其应用[M].北京:电子工业出版社,1991.

[2]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.

[3]Wei Muheey,Chang Shengfuh,Yang Yungjhih.A CMOS backgate-coupled QVCO based on back-to-back series varactor configuration for minimal AM-to-PM noise conversion[J].IEEE Microwave and Wireless Components Letters,2009,19(5):1512-1528.

[4]Neric H W Fong,Jean-Olivier Plouchart,Noah Zamdmer,et al.A 1-V 3.8-5.7-GHz wide-band VCO with differentially tuned accumulation MOS varactors for common-mode noise rejection in CMOS SOI technology[J].IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques,2003,51(8):1952-1959.

[5]Robert G Meyer,Mark L Stephens.Distortion in variablecapacitance diodes[J].IEEE Journal of Solid-State Circuits,1975,10(1):397-404.

[6]王洪胜,柴旭荣,谢永斌.225MHz-400MHz压控调谐滤波器的实现[J].电子对抗,2007,13(3):35-38.

[7]卢小娜,李嘉颖,陈志宏.一种新颖的实现大小功率切换的技术[J].电子科技,2014,27(4):95-97.

[8]李少林,刘宏,李志斌.Vienna整流器单调控制技术研究[J].电子科技,2013,26(1):115-117.

变容二极管篇2

二极管符号大全【图】二极管符号参数二极管符号意义上网时间 : -09-06二极管符号大全【图】二极管符号参数二极管符号意义

CT---势垒电容

Cj---结(极间)电容，表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容

Cjv---偏压结电容

Co---零偏压电容

Cjo---零偏压结电容

Cjo/Cjn---结电容变化

Cs---管壳电容或封装电容

Ct---总电容

CTV---电压温度系数。在测试电流下，稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比

CTC---电容温度系数

Cvn---标称电容

IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下，通过极间的电流;硅整流管。硅堆在规定的使用条件下，在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流

IF(AV)---正向平均电流

IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下，允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二极管极限电流。

IH---恒定电流。维持电流。

Ii---发光二极管起辉电流

IFRM---正向重复峰值电流

IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流)

Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流

IF(ov)---正向过载电流

IL---光电流或稳流二极管极限电流

ID---暗电流

IB2---单结晶体管中的基极调制电流

IEM---发射极峰值电流

IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流

IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流

ICM---最大输出平均电流

IFMP---正向脉冲电流

IP---峰点电流

IV---谷点电流

IGT---晶闸管控制极触发电流

IGD---晶闸管控制极不触发电流

IGFM---控制极正向峰值电流

IR(AV)---反向平均电流

IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)。在测反向特性时，给定的反向电流;硅堆在正弦半波电阻性负载电路中，加反向电压规定值时，所通过的电流;硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流;稳压二极管在反向电压下，产生的漏电流;整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流。

IRM---反向峰值电流

IRR---晶闸管反向重复平均电流

IDR---晶闸管断态平均重复电流

IRRM---反向重复峰值电流

IRSM---反向不重复峰值电流(反向浪涌电流)

Irp---反向恢复电流

Iz---稳定电压电流(反向测试电流)。测试反向电参数时，给定的反向电流

Izk---稳压管膝点电流

IOM---最大正向(整流)电流。在规定条件下，能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流

IZSM---稳压二极管浪涌电第一文库网流

IZM---最大稳压电流。在最大耗散功率下稳压二极管允许通过的电流

iF---正向总瞬时电流

iR---反向总瞬时电流

ir---反向恢复电流

Iop---工作电流

Is---稳流二极管稳定电流

f---频率

n---电容变化指数;电容比

Q---优值(品质因素)

δvz---稳压管电压漂移

di/dt---通态电流临界上升率

dv/dt---通态电压临界上升率

PB---承受脉冲烧毁功率

PFT(AV)---正向导通平均耗散功率

PFTM---正向峰值耗散功率

PFT---正向导通总瞬时耗散功率

Pd---耗散功率

PG---门极平均功率

PGM---门极峰值功率

PC---控制极平均功率或集电极耗散功率

Pi---输入功率

PK---最大开关功率

PM---额定功率。硅二极管结温不高于150度所能承受的最大功率

PMP---最大漏过脉冲功率

PMS---最大承受脉冲功率

Po---输出功率

PR---反向浪涌功率

Ptot---总耗散功率

Pomax---最大输出功率

Psc---连续输出功率

PSM---不重复浪涌功率

PZM---最大耗散功率。在给定使用条件下，稳压二极管允许承受的.最大功率

RF(r)---正向微分电阻。在正向导通时，电流随电压指数的增加，呈现明显的非线性特性。在某一正向电压下，电压增加微小量△V,正向电流相应增加△I,则△V/△I称微分电阻

RBB---双基极晶体管的基极间电阻

RE---射频电阻

RL---负载电阻

Rs(rs)----串联电阻

Rth----热阻

R(th)ja----结到环境的热阻

Rz(ru)---动态电阻

R(th)jc---结到壳的热阻

rδ---衰减电阻

r(th)---瞬态电阻

Ta---环境温度

Tc---壳温

td---延迟时间

tf---下降时间

tfr---正向恢复时间

tg---电路换向关断时间

tgt---门极控制极开通时间

Tj---结温

Tjm---最高结温

ton---开通时间

toff---关断时间

tr---上升时间

trr---反向恢复时间

ts---存储时间

tstg---温度补偿二极管的贮成温度

a---温度系数

λp---发光峰值波长

△λ---光谱半宽度

η---单结晶体管分压比或效率

VB---反向峰值击穿电压

Vc---整流输入电压

VB2B1---基极间电压

VBE10---发射极与第一基极反向电压

VEB---饱和压降

VFM---最大正向压降(正向峰值电压)

VF---正向压降(正向直流电压)

△VF---正向压降差

VDRM---断态重复峰值电压

VGT---门极触发电压

VGD---门极不触发电压

VGFM---门极正向峰值电压

VGRM---门极反向峰值电压

VF(AV)---正向平均电压

Vo---交流输入电压

VOM---最大输出平均电压

Vop---工作电压

Vn---中心电压

Vp---峰点电压

VR---反向工作电压(反向直流电压)

VRM---反向峰值电压(最高测试电压)

V(BR)---击穿电压

Vth---阀电压(门限电压)

VRRM---反向重复峰值电压(反向浪涌电压)

VRWM---反向工作峰值电压

Vv---谷点电压

Vz---稳定电压

△Vz---稳压范围电压增量

Vs---通向电压(信号电压)或稳流管稳定电流电压

av---电压温度系数

Vk---膝点电压(稳流二极管)

VL---极限电压CT---势垒电容

Cj---结(极间)电容，表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容

Cjv---偏压结电容

Co---零偏压电容

Cjo---零偏压结电容

Cjo/Cjn---结电容变化

Cs---管壳电容或封装电容

Ct---总电容

CTV---电压温度系数。在测试电流下，稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比

CTC---电容温度系数

Cvn---标称电容

IF(AV)---正向平均电流

IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下，允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二极管极限电流。

IH---恒定电流。维持电流。

Ii---发光二极管起辉电流

IFRM---正向重复峰值电流

IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流)

Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流

IF(ov)---正向过载电流

IL---光电流或稳流二极管极限电流

ID---暗电流

IB2---单结晶体管中的基极调制电流

IEM---发射极峰值电流

IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流

IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流

ICM---最大输出平均电流

IFMP---正向脉冲电流

IP---峰点电流

IV---谷点电流

IGT---晶闸管控制极触发电流

IGD---晶闸管控制极不触发电流

IGFM---控制极正向峰值电流

IR(AV)---反向平均电流

IRM---反向峰值电流

IRR---晶闸管反向重复平均电流

IDR---晶闸管断态平均重复电流

IRRM---反向重复峰值电流

IRSM---反向不重复峰值电流(反向浪涌电流)

Irp---反向恢复电流

Iz---稳定电压电流(反向测试电流)。测试反向电参数时，给定的反向电流

Izk---稳压管膝点电流

IOM---最大正向(整流)电流。在规定条件下，能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流

IZSM---稳压二极管浪涌电流

IZM---最大稳压电流。在最大耗散功率下稳压二极管允许通过的电流

iF---正向总瞬时电流

iR---反向总瞬时电流

ir---反向恢复电流

Iop---工作电流

Is---稳流二极管稳定电流

f---频率

n---电容变化指数;电容比

Q---优值(品质因素)

δvz---稳压管电压漂移

di/dt---通态电流临界上升率

dv/dt---通态电压临界上升率

原创文章：

浅谈变色发光二极管篇3

关键词：变色发光；二极管

一、变色发光二极管的结构

图（a）所示的变色发光二极管有三个引脚R、G、C，其中C为公共极。当在R上加正电压时，管子发红光；在G上加正电压时，管子发绿光；当R、G对C同时加正电压时，管子发出红、绿光的混合光，呈现橙色光。图（b）所示的变色发光二极管是由两种不同材料的管芯反向并联构成的，只有两个引脚R、G。当R、G间加正向电压时，发红光的管芯通电发出红光；当R、G间加负向电压时，发绿光管芯通电发出绿光；当在R、G间加交变电压时，红、绿光交替闪亮，但由于人眼视觉残留时间的作用，当交变电压的周期小于0.1s时，人眼则感到它发出的是橙色光。

二、变色发光二极管的主要特性参数：发光强度Iv它表示管子通过规定正向电流时，在管芯垂直方向上单位立体角内发出的光通量，一般以mcd为单位，这是表示发光二极管亮度大小的参数，因而也是最重要的参数；正向电压VF。它是指通过规定的正向电流时的正向压降VF。反向电流IR它是指在管子上规定的反向电压时管内通过的反向电流；最大工作电流IOPM。它是指管子正常工作时不准超过的最大工作电流。为了表示发光二极管所发出光谱的特性，还规定了一些参数，例如光谱半宽度△λ，它是指光谱曲线峰值处对应的波长λp和光谱曲线上等于峰值发光强度一半处所对应的波长之差。它的单位是埃（■=10-8cm）。

三、变色发光二极管的测量

测量变色发光二极管的方法与测普通发光二极管的方法相同：用万用表电阻档（内部电池大于2V的档），如MF47型万用表的Rxl0k档，红表笔接任意一管脚，黑表笔分别接另外两管脚，当出现两次低电阻（20kΩ左右）时，红表笔接的就是两只发光二极管的公共极（负极）。其余两个管脚就是变色发光二极管的两个正极。要区分哪个管脚是红色发光管的正极，可用3V电池串联一个200Ω的电阻，亮发光一极管即可分出哪个管脚是红色发光二极管的正极；哪个管脚是绿色发光二极管的正极。应用变色发光二极管时，电源负极接变色发光二极管员极（公用极），电源正极（应串联一个电阻）分别接红色或绿色发光二极管的正极时，会发出红光或绿光。当电源正极同时接红、绿两个发光二极管正极时，变色发光二极管发黄光。如果把多个变色发光二极管矩阵和计算机（单片机）连接起来，就可以发出红、绿、黄三色的彩色图形。下图（1）（2）为区分变色发光二极管红、绿发光管正引出脚。一般发光二极管内部只封装一个管芯，它只能发出单一色的光。变色发光二极管则封装了两个管芯，一个管芯为红光材料，另一个管芯为绿光材料，

四、使用方法

从变色发光二极管的管教排列上图（a）可以看出。使用时，要加上一定电压，串接限流电阻，这样可以保证管子通过适当电流。设发光二极管工作时正向压降为VF正向电流为IF，串接电阻R可根据外加驱动电压V有下式算出：R=（V-VF）/IF式中电压V一般在3-9V。此驱动电压可以通过控制开关K加入的直流电压，也可以是通过电子开关电路加入的脉冲电压，如图所示：

五、使用注意事项

变容二极管篇4

二极管内部的核心是由2块P型、N型的半导体结合在一起形成的PN结。PN结的基本特性是单向导电,同时又具有电容特性,单向导电性表现为当加有正向电压时PN结的耗尽层厚度变小,呈现的电阻阻值极小,当加有反向电压时PN结的厚度变大呈现出较大的阻值,特别是硅材料的二极管,几乎是无限大,但当加的反向电压超过某一数值时其阻值瞬间变小几乎趋于零,这一现象称为反向击穿。二极管的反向击穿分2种:一种是雪崩击穿,另一种是齐纳击穿。雪崩击穿是损坏性的击穿是不可逆的,而齐纳击穿是可逆性的,一旦电压撤掉二极管会恢复原状。稳压二极管就是利用齐纳击穿特性制造的一种二极管,利用其反向特性当施加的反向电压低于某一数值时,二极管呈现出几乎无限大的电阻,即开路状态,当施加的电压达到击穿电压时,二极管流过较大的电流呈现出极小的电阻。稳压二极管的符号如图1所示。综合二极管的上述导通、截止、反向击穿3个状态,其伏安特性曲线如图2所示。从图中即可看出二极管是一非线性器件,即在工作区阻值是变化的。

在二极管PN结耗尽层的两侧是N型、P型2种半导体,耗尽层是一个高阻层,这种结构正好符合电容的定义:两个彼此靠近而又相互绝缘的导体的组合,故二极管的两极之间存在一定的容性,这种容性表现在2个层面:一个是加正向电压时呈现的扩散电容,另一个是加反向电压时呈现出的势垒电容,平时利用电容的容性就是利用的加反向电压时呈现的势垒电容,例如制造的变容二极管就是这种器件,电路符号如图3所示。加上的反向电压愈高耗尽层厚度愈大,而PN结的正对面积不变,根据平行板电容器容量的计算公式undefined,其中ε为媒质的介电常数,s是极板正对面积,d是两极板之间的距离。显然变容二极管呈现的容量会随外加电压的升高而变小,当然普通二极管亦具有这种特性只不过没有变容二极管表现的明显。其容量随电压变化的关系曲线如图4所示。

2 在手机中的应用

2.1 变阻特性在手机中的应用

稳压二极管的变阻特性主要用在保护电路中。随着手机体积的小型化,内部电路的集成化程度愈来愈高,故电路板上出现了大规模和超大规模集成电路,这些电路与外部接口部件。例如听筒、话筒、耳机、电源等直接相连,而这些部分极易产生峰值较高的脉冲电压和静电感应电压,这些电压若损坏上述部件问题并不严重,但若通过这些部分将高电压脉冲传至集成电路,导致集成电路击穿损坏,从而使手机瘫痪是应重点考虑的问题。为此在这些部位往往利用稳压二极管的变阻特性限制该脉冲电压的出现,从而起到保护集成电路和手机的作用。

例:如图5所示,是诺基亚6150中的卡电路与电源模块集成电路的连接电路,SIM卡与卡座相连,卡座与电源块相连,由于卡座有时会处于悬空状态,SIM卡有时会带有静电干扰,V401内有4只稳压二极管,正常状态下由于SIM卡与N100相连的接线端电压较低,故V401中的二极管均处于截止状态,对手机的工作不产生任何影响,当由于静电干扰等原因使36,43,42,38各引脚出现尖脉冲并且脉冲电压超过一定的数值时极易损坏N100,但加上V401后当脉冲达到V401的击穿电压时,就会使V401击穿呈现出较小的电阻,从而将脉冲消除,起到了保护N100作用。

再如图6所示,是诺基亚6150手机的充电电路,VIN是充电直流输入端电压4.8 V左右。通过保险丝,双向稳压二极管V100,电感L104进入充电集成电路N101的第①端,F101用于过流保护,V100利用其变阻特性实现过压保护。当输入端由于电压波动或极性接错时,为防止损坏N101,V100会导通从而起到对N101的保护作用,不致于使过高或过低的脉冲电压进入N101;当电压过高并超过一定数值时,V100击穿阻值瞬间变小,将电压限定在某一数值;当输入电压极性接并超过某一数值时,V100反向击穿导通,将加到N101第①端的负电压也限定在某一数值上,从而使N101第①脚的电压值不会过高或过低。

有时亦利用二极管正向导通时的变阻特性来达到保护电路的目的。二极管加上低于门限电压的正向电压时,其正向电阻很大,当达到门限电压时二极管开始导通,流过较大的电流呈现出较小的电阻,且一旦二极管导通后,流过的电流可以有较大的变化;但两端的电压几乎恒定不变,即其正向电阻随导通电流的变大而变小,并且有较大的变化范围;这样二极管正向导通时表现出的特性很象稳压数值等于门限电压的稳压二极管。

例如图7所示,是爱立信GF768/GF788手机话筒信号输入电路。N800为多模转换器集成电路,为防止由于静电干扰等原因注入到N8001515的脉冲电压过高,在话筒输入与3.2 V电源VDIG之间加有双二极管V811,当输入信号的电平低于-0.7 V时(门限电压)二极管1导通,当高于+3.2+0.7 V=3.9 V时,二极管2导通,这样通过V811将输入信号的电压限定在+3.9～-0.7 V之间。

2.2 变容特性在手机中的应用

手机既是一个接收机又是一个发射机,接收信号的频率与发射信号的频率受控于移动中心和基站。若频率偏离指定信道的中心频率过大,就会引起手机不入网,而频率的正确与否取决于手机内基准(主时钟)频率13 MHz正确与否,而13 MHz主时钟的振荡,除受13 MHz的晶振控制外,还受控于变容二极管,即13 MHz的频率受变容二极管的调整。例如图8所示,是爱立信GF768/GF788主时钟13 MHz的振荡电路。

B500是13 MHz的晶振,他配合中频模块N500内的振荡电路构成13 MHz的振荡,振荡频率的准确与否,受VCXOCONT电压的控制。该电压加至变容二极管V210上,电压的变化引起V210容量的变化,他与B500并在一起,使整个电路总的容量发生变化,从而使振荡频率发生改变。

例:如图9所示,是诺基亚6150手机中13 MHz主时钟振荡电路,该电路是由振荡组件G650组成;VCC是供电端,AFC是自动频率控制端,GND为地线,OUT是输出端,振荡频率的稳定与准确受控于来自CPU的AFC电压,该电压加至组件内的变容二极管上。该电压的变化会引起变容二极管容量的变化,从而引起电路振荡频率的变化,确保输出信号频率的稳定与正确。

如图10所示,是摩托罗拉V8088(V998++)手机中二本振电路。振荡频率除取决于C967,C968,C994,L901外,还受CR259呈现的容量的影响;CR259上施加的电压来自鉴相器输出电压,鉴相器将该电路振荡的信号与标准信号进行频率比较,将差值转换为直流电压加到CR259上,使CR259呈现的容量发生改变,从而使振荡回路总的容量发生改变,进而振荡电路的振荡频率发生变化,直到其输出频率达到标准数值,鉴相器电压维持恒定,CR259容量恒定。

3 结语

综上所述,二极管PN结所呈现的变阻特性与变容特性在手机中应用相当广泛,而且其阻值和容量是受PN结上施加电压的控制和影响。因此便于实现自动调节,克服了早期电路中使用手动电阻器、手动可变电容器带来的诸多缺点。因而在现代电子电路中特别是新型手机电路中,二极管的变阻性与变容性会得到进一步的开发和利用,使电路进一步优化。

摘要：二极管的基本特性是单向导电,在导通与截止的过程中其表现的阻值随外加电压的变化而变化;同时二极管也呈现出一定的电容特性,其表现的容量大小亦是随外加电压的变化而变化。因而他是一种非线性器件,这种特性在现代通信工具——手机的保护、接收、发射等电路中得到充分的利用。

关键词：二极管,变阻特性,变容特性,非线性器件

参考文献

[1]彭宏业,段哲民.小型舞蹈机器人的驱动系统设计[J].国外电子元器件,2005(4):7-8.

职高二极管教学设计篇5

绪论第一章第一节电力二极管

课时：

2课时

教学目标：

1、了解什么是电力电子技术

2、电力二极管的结构与伏安特性

3、掌握掌握电力二极管的主要参数和使用

重点、难点：

电力二极管的伏安特性和主要参数

教具：

教材粉笔

教学方法：

讲授法

时间分配：

新授 80分钟小结 15分钟作业布置 5分钟

教学过程：

绪论

变容二极管篇6

LED照明前途无限

由于LED照明行业的优良物理属性，未来十年LED照明行业将大规模替代目前已经在多国逐渐淘汰的白炽灯以及目前依然广泛使用的节能灯。按照Digitimes和Philips的数据推算，2011年的全球LED照明市场为146亿美元，2015年将快速上升至871亿美元，2020年再进一步增长至1865亿美元。全球最大的照明生产商飞利浦更预测，其10年内生产的照明90%是LED照明，可见LED照明行业孕育巨大商机。

中国市场作为全世界最大的LED照明潜在市场，已经吸引了全球照明巨头的目光。11年国内LED下游应用产业规模达到了1210亿元，其中通用照明占25%，即302.5亿元；预计15年LED应用市场规模为4000亿元，其中通用照明占29%，即1160亿元；国内LED照明未来四年的复合增长率接近40%。

近两年来，广东LED产业产值平均增速40%以上，2010年全省LED产业实现产值853亿元，企业近3000家，产业规模约占全国的50%，产值和规模均位居全国首位。2011年广东省LED产业规模达到1500亿元，产值和规模继续位居全国首位。预计到2012年，广东省LED产业有望成为产值规模超3000亿元的新兴产业集群。

珠三角LED产业现状分析

凭借市场的强劲需求，通过政府引导和优化资源配置，珠三角地区目前已经形成了较为完整的LED产业链和完善的周边配套，具有国内其他地区难以比拟的产业竞争优势。珠三角目前虽然已经形成了外延、芯片、封装和应用的完整产业链，但是在各环节发展上并不均衡，呈现出外延和芯片环节薄弱、封装和应用环节较强的格局。

以深圳为龙头、以广深为主轴、向其他城市辐射

珠三角在广东乃至全国LED产业扮演重要的地位，其占据90%以上广东LED产值，呈现产业集群的态势。珠三角LED产业以深圳市最为集中，广州市次之，其它较为集中的区域还包括珠海市、佛山市、东莞市、中山市、惠州市等。其中，深圳市LED产业研发实力较强，成为LED背光源全球主要的生产和供应基地、LED显示屏国内最大的生产和供应基地，LED封装和LED照明灯具的国内主要生产地区。广州市LED企业数量不多，但集中度高，带动能力强，在国内LED产业中处于高端水平，具有一定的创新能力和可持续发展潜力。珠三角其他相关城市的LED产业和企业也具备相当的基础和实力。

LED照明行业上游：珠三角地区较为薄弱

与封装和应用强势发展的格局比较强势不同，珠三角在材料、外延和芯片的研发与产业化方面比较薄弱。目前珠三角绝大多数LED芯片需要进口或从台湾购得，主要的LED上游企业，如深圳方大国科光电、世纪晶源、东莞福地电子等，均未形成明显规模。

LED照明行业中游封装：规模是取胜关键

LED行业中游主要是封装环节，国内封装行业持续扩大，封装水平持续提高，相关产业配套、经营环境配套逐渐成熟，珠三角是国内LED封装企业最集中、封装产业规模最大的地区，其企业数量占全中国的一半左右。

LED照明行业中游封装环节的发展关键取决于LED封装公司对利润率的合理控制以及规模效应。虽然目前珠三角已经相继涌现一批如木林森、国星光电、鸿利光电等封装业龙头，但其规模仍然偏小，鲜有企业销售收入超过10亿，这与台湾八大封装上市公司平均10亿元的销售额相去甚远。规模是LED封装企业的取胜关键，珠三角LED封装企业近年冲击资本市场的脚步不断加快。截至11年年底，珠三角已经登陆和即将登陆资本市场的LED封装企业就达到7家之多。封装企业上市提速，必将加快行业整合的速度，行业集中度快速提升，落后产能会被淘汰。

LED照明行业下游应用：生存环境较好，更具投资价值

珠三角的LED产业是以照明应用为导向逐渐发展起来的，是目前国内LED应用产业链最为发达的地区，同时该地区还还汇聚生产配件、制造设备的生产商和代理商，形成了得天独厚的产业集群优势。

而在行业产能过剩的大背景下，芯片和封装器件的价格急剧下降为下游LED照明应用企业在终端产品价格下降时提供较大的操作空间，总体而言整个珠三角LED行业下游照明应用是生存状况较好，更具投资价值的环节。

政策推动LED照明产业大发展机遇

各国高度重视，中国不甘落后

各国均加大力度制定鼓励LED照明的政策，并且将部分高耗能的照明产品列（如白炽灯）为首要禁用对象。除了制定出淘汰白炽灯的具体时间表外，包括美国、日本、欧盟、韩国在内的各国政府和地区均提出国家或者地区层面的政策，联合政府、产业、科研的力量，大力倡导LED照明产业的发展。

2011年11月4日，国家发改委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》，决定从2012年10月1日起，按功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯，并公布了具体的时间表，并表示2016年将彻底淘汰使用通用照明的白炽灯。国家发改委发布淘汰白炽灯路线及其对应的时间表顺应国际潮流，虽与各国进度要求相比略显缓慢，但其趋势是不可逆转的，中国进入了更节能环保的时代。

LED财政补贴密集推出

进入2012年，国家频频释放了有关LED照明产品的鼓励信息，对整个LED照明行业构成利好，相关的LED照明厂商将受益。从2012年推出的LED补助政策可以观察到，国家的补助政策已经从过往对上游MOCVD的补助转向对下游终端消费的补助，在国家的示范带头作用下，地方政府也会有更大动力加大对LED照明产品进行鼓励发展，而且其财政补贴的方式也会更加多样化。

珠三角先行一步

广东省高度重视LED产业的发展，积极推出相关政策措施，广东省在《关于加快经济发展方式转变的若干意见》中把LED列入全省三大战略性新兴产业之一，为广东LED产业注入动力。广东省还设立了联席会议制度，加强产业的引导支持，组织实施“十城万盏”、“千里十万”、“粤港招标”、“产学研合作”等示范工程，推动广东成为中国乃至世界LED产业最为集中的地区。

珠三角与国内其他地域LED产业发展比较

LED行业区域性比较明显。全球主要以亚洲、美国以及欧洲三大地区为主导；而在国家政策的扶持下，国内今年LED企业发展速度惊人。在“国家半导体照明工程计划”和“十二五”规划的推动下，我国LED产业已经形成珠三角、长三角、环渤海、闽赣地区的四大聚集区域。每个区域都形成了较为成熟和完整的产业链，并且根据自身优势和特点构想LED产业发展路径。

这四个区域一直是中国LED展业发展的基础所在，也是LED产品应用推广的主要地区。其中珠三角地区以中下游为产业发展重点，是中国LED封装企业最集中、封装产业规模最大的地区，该区域汇聚众多封装物料与封装设备的生产商与代理商，配套最为完善，其余三个地区企业规模普遍较小。长三角地区，以上海、杭州、扬州、宁波为产业聚集中心，投资环境较好，为中国的LED的产业第二大封装基地，产业链上下游较平衡。闽赣地区主要是以厦门、泉州、南昌、景德镇为产业聚集中心，为中国最大的外延、芯片制造基地，因临近台湾，具有优越的LED产业对接优势。环渤海地区是以北京、石家庄、沈阳、大连、山东潍坊为产业聚集中心，其特点是科研单位、研究所和大学众多，往往将资源重点投放在外延芯片的上游领域上。（作者单位系广州证券研究所）

二极管的特性篇7

从本质上看, 二极管就是一个PN结加上电极和外壳封装而成的。所以, 单向导电性是它最重要的特性。电路中的二极管, 电流只能从正极流向负极。

图1是常见的二极管实物照片, 二极管的电路符号如图2所示, 箭头指示电流可通过的方向, 也就是从P到N的方向。所以也可以认为这个箭头代表P区, 是二极管的正极。箭头前的短线代表N区, 是二极管的负极。一般在符号边上必须标出字母VD或D, 表示这是二极管。

为了正确地使用二极管, 我们需要更详细地了解它的单向导电特性。下面通过简单的实验来说明二极管的正向特性和反向特性。

一、二极管的正向特性

在电子电路中, 将二极管的正极接在高电位点, 负极接在低电位点, 这一状态叫做给二极管加“正向偏置”, 或简称二极管“正偏”。这时二极管表现出的特性就是“正向特性”, 亦即二极管正向应该是导通的。

假设现有一只硅材料二极管, 接成如图3所示的测试电路, 二极管就处于正向偏置, 现在来研究加在二极管两端的电压和通过二极管的电流之间的关系, 也称正向“伏安特性”。

当正向电压从0伏开始逐渐升高, 直至0.4V时, 毫安表的指针都没有摆动, 说明没有电流通过二极管。当正向电压加至0.5V左右时毫安表的指针才开始摆动, 说明从此刻开始, 才有很小的电流通过二极管。此后, 继续增大正向电压, 通过二极管的电流迅速增大, 正向电压略微增加, 电流就有很大的变化。当正向电压加至接近0.7V时, 通过二极管的电流已经达到几十毫安, 甚至几百毫安。这种规律可以用图4所示的曲线来表达。

我们把二极管开始导通时的电压 (0.5V) 称为“起始电压” (也有称之为“门坎电压”) , 把0~0.5V这一区域称作二极管的“死区”, 表示虽然已经加入正向电压, 但二极管还没有被激活, 还是不导通的。

为什么会存在“死区”呢?这是因为此时所加的正向电压很小, 外电场强度还不足以克服内电场的影响, P区和N区的多数载流子还无法穿越PN结。

当正向电压超过0.5V后, 外加电场抵消了PN结内电场影响, 使多数载流子的扩散运动在外电场的支持下得以继续, 所以开始有电流通过PN结。显然, 正向电压继续增大, 外加电场将使多数载流子得到更大的能量穿越PN结, 形成更大的电流。当二极管的正向偏压接近0.7V时, 内电场的影响已被大大削弱, 可以通俗地理解为此时PN结的作用已消失, 二极管相当于是一个电阻, 充分导通了。这个时候如果继续提高正向电压, 又没有限制电流的措施, 二极管就会因为电流过大而损毁。

如果将硅材料二极管换成锗材料的二极管, 我们发现它的电流随电压变化的规律与硅二极管基本相同, 差别在于“起始电压”值只有0.2V左右, 而充分导通时, 它的端电压只在0.3V左右。

二、二极管的反向特性

如果将二极管的正极接低电位点, 负极接高电位点, 这一状态叫做给二极管加“反向偏置”, 简称二极管“反偏”。这时二极管表现出的特性就是“反向特性”。现在将一只硅材料二极管, 接成如图5所示的电路, 使二极管处于反向偏置, 我们再来看看它的导电状态。

当外加电压从0V开始增大至几伏时, 可以看到电流表有些微偏转, 说明有微小电流通过二极管。然后将反向电压继续增大, 在一段较大的变化范围内, 这一小电流值并没有变化, 我们称这一电流为二极管的“反向饱和电流”。由于反向电流非常小, 大约只有几微安至几十微安, 所以在分析电路时通常都将它忽略, 认为二极管是截止的。这是因为外加反向电压与PN结内电场方向是一致的, 外电场加强了内电场的影响, 使PN结变得更厚了, 多数载流子更是无法穿越PN结, 只有极少量的少数载流子在外电场作用下通过PN结, 形成极小的反向电流。

值得注意的是, 当反向电压继续增大, 达到几十伏 (或更高) 时, 电流表指示反向会电流急剧增大, 且越来越大, 以至在很短的时间里二极管就烧毁了。这种状态被称作二极管“反向击穿”, 我们把开始出现击穿现象的电压值称为“反向击穿电压”。图6所示的曲线就表达了二极管的这一反向特性。

出现反向击穿的主要原因是:当反向电压很大时, 在外电场和内电场共同作用下, PN结内共价键结构被“摧毁”, 使大量原来被束缚的价电子在瞬间变成自由电子, 载流子数量骤增, 形成很大的电流。所以普通二极管不应该工作于击穿状态。

不同材料组成的二极管, 反向饱和电流大小不同, 反向击穿电压的大小也不同。一般说来, 硅材料二极管的反向饱和电流要比锗材料二极管小得多, 而击穿电压则比锗材料二极管高一些。但同样材料的二极管由于制作工艺的差别, 击穿电压值也会有很大不同, 所以二极管的反向击穿电压在数值上是差异是很大的, 使用中必须注意查看《手册》。

三、二极管的伏安特性

二极管的伏安特性是指将所测得的电流 (ID) 和电压 (UD) 数据, 在ID-UD坐标中做出一系列相应的点, 并把这些点连成一条光滑的曲线, 该曲线即为二极管的伏安特性, 如图7所示。有时也称为二极管的特性曲线。

由二极管的伏安特性可知, 当二极管所加正向偏压比较小时, 尚不能使之导通;只有当正向偏压超过起始电压USD时 (硅管0.5V, 锗管0.2V) 二极管才开始导通。

当二极管充分导通时, 正向偏压值 (或称管压降) 只在0.7V (硅管) 或0.3V (锗管) 左右。

当二极管加上反向偏压时, 并没有完全截止, 而是存在反向饱和电流, 但电流值极小, 通常将它忽略。

当二极管所加的反向偏压超过反向击穿电压 (UBR) 时, 将出现“反向击穿”, 在瞬间产生很大的反向电流, 二极管反向击穿往往造成PN结损毁。

由上述可见, 通过对二极管伏安特性的描述, 使我们对二极管电流随电压变化的规律加深了认识, 为今后分析二极管在电流中的工作状态, 以及正确使用二极管都打下一定基础。

四、二极管的类型

普通二极管按照制作所用的半导体材料不同, 可分为锗二极管 (Ge管) 和硅二极管 (Si管) 。有些特殊二极管使用的是各种化合物材料。

根据二极管的不同用途, 可分为检波二极管、整流二极管、开关二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管等。其中稳压二极管、发光二极管、光电二极管属于特殊二极管, 我们应用的不是它的单向导电特性, 而是其他方面的特性, 比如反向击穿特性、光电转换特性等。

按照PN结的制作工艺, 二极管又可分为点接触型二极管、面接触型二极管和平面型二极管。点接触型二极管的“PN结”面积很小, 只允许通过较小的电流 (小于几十毫安) , 适用于高频小电流电路, 如检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大, 允许通过较大的电流 (大于几安培) , 主要用于供电系统的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管, 它不仅能通过较大的电流, 而且性能比较稳定可靠, 常常被用于开关电路中。

五、二极管的主要参数

二极管的参数用于反映二极管的各项特性, 也决定其用途, 其参数有多项, 对初学者而言, 至少必须了解以下三项主要参数:

1. 最大整流电流

二极管长时间连续工作时, 允许通过它的正向电流的平均值称为最大整流电流。电流通过二极管时会使PN结温度上升, 若温度超过一定值 (硅材料管约为120~140℃, 锗材料管约为75~90℃) 时, 管芯就会因过热而损坏。

2. 最高反向工作电压

加在二极管两端的反向电压超过一定值时, 二极管将被击穿损毁。为了保证使用安全, 规定了各种型号二极管的最高反向工作电压值。通常这个值约等于击穿电压值的一半。

3. 反向电流

二极管的反向电流是在规定的温度条件和最高反向工作电压作用下测得的反向电流值。这是一项最能体现二极管质量的参数。反向电流越小, 二极管的单方向导电性能就越好。反向电流与温度有密切关系, 一般温度每升高10℃, 反向电流大约将增大一倍。硅材料管的温度性能要比锗材料管好得多。

六、二极管简易测试方法

我们可以利用万用表来判别普通二极管的极性, 判断二极管性能的优劣。

二极管正向导通时, 表现出正向电阻很小;二极管反向截止时, 表现出反向电阻极大。根据这一特性, 就很容易用测量正反向电阻的方法来判别其极性。

选择万用表电阻挡, 表笔分别接触二极管的两个电极, 如图8 (a) 所示;将表笔交换位置再重新测量一次, 如图8 (b) 所示。这两次测量中, 必有一次测出的电阻值较小 (硅管约5kΩ, 锗管约2kΩ) , 表示二极管处于导通状态;另一次测出的电阻值很大 (硅管大于500kΩ, 锗管大于200kΩ) , 二极管处于截止状态。那么以测出电阻值较小的那一次 (正向) 为准, 黑表笔所接触的那个电极必然为二极管的正极, 因为黑表笔是与万用表内的电池正极相接的。

变容二极管篇8

一、晶体管二极管的两种另类用途

1. 另类用途一:利用晶体二极管的反向特性, 组成具有变阻特性的二次AGC电路

[原理]

众所周知, 理论证明晶体二极管两端电压v与通过晶体二极管的电流i的关系为

把 (1) 式绘成曲线如图1 (a) 所示, 称为P N结的伏安特性曲线, Von为门限电压。

因为二极管的交流电阻r的定义:

由 (1) 式 (2) 式可得:

把 (3) 式绘成曲线如图1 (b) 所示。

由图1 (b) 可得以下结论:

结论1:图1 (b) 第一象限曲线说明:二极管加正向电压时, 随着正向电压的增大二极管的交流电阻变小;正向电压减小二极管的交流电阻变大。图1 (b) 第二象限曲线说明:二极管加反向电压时, 随着反向电压的增大二极管的交流电阻变大。反向电压减小二极管的交流电阻变小。二极管两端电压等于零时, 二极管的交流电阻 (曲线与纵轴交点对应的r值) 等于常数所以我们可以通过改变二极管两端的电压来改变二极管的交流电阻值。

结论2:二极管加正向电压时V/r曲线较平缓, 加反向电压时V/r曲线较陡峭。这就意味着对二极管加的反向电压有一个小的变化ΔV, 二极管的交流电阻就有个较大的变化Δr (参看图1) 。所以加反向电压比加正向电压能够更灵敏的改变二极管的交流电阻值。

[应用电路]

图2是向阳牌晶体管收音机的部分电路。该电路就是利用了V D3的反向变阻特性。通常将V D3称为阻尼二极管。由VD3和R4等元件组成了具有反向变阻特性的所谓二次AGC电路。下面我们介绍该电路的工作原理。

由图2可知, 第一中放管采用反向AGC管VT2 (即集电极电流减小其β会跟着减小) , 由R8、C8组成传统的A G C电路, 当外来信号增强时E点直流电位下降, 通过R8使F点直流电位下降, 再经中频变压器B Z1次级使V T2基极电位下降, 引起V T2集电极电流IC2减小, 反向AGC管VT2的β值下降。从而使第一中放级的增益降低。反之亦然。实现了自动控制中放增益的目的。这种电路的特点是简单经济, 效果也比较好。所以在超外差收音机里几乎都有这种形式的电路。通常称这种AGC电路叫一次AGC电路。但它的缺点是控制范围不够宽, 当外来的信号超过一定值时 (例如在信号很强的广播电台附近) 。有可能使受控级晶体管V T2的集电极电流I C2降得太低导致V T2截止, 就会产生严重的非线性失真, 甚至发生堵塞现象。所以, 一些较高级的收音机电路除装有这种一次AGC电路外, 还配合另外一种AGC电路, 叫做阻尼二极管AGC电路, 或二次AGC电路。该电路由VD3、R4、R6、C10组成。

二次A G C电路的工作原理如下:变频级晶体管V T1的负载是由谐振回路C7、B Z1初级线圈组成, 该谐振回路的Q值越大, 变频增益就越高。Q值降低, 变频增益随之降低。VD3、R4串连起来接到了C、D两点。设V D3的交流电阻为r, V D3、R4串联起来的等效交流电阻为ro。则ro=R4+r。由于C10、C12的存在 (C10、C12对交流可视为短路) , 对交流而言, D点等效接在BZ1中心抽头的B点。考虑到C点接在了BZI初级线圈的下端。所以VD3、R4串连起来的等效交流电阻ro等效接在了谐振回路的部分线圈上 (即BZ1初级线圈中心抽头端与该线圈接C点的端之间的那部分线圈上) 。ro增大谐振回路的Q值变大, 变频级增益会跟着增大;ro减小谐振回路的Q值变小, 变频级增益会跟着减小。我们再来看V D3的偏置情况, C点经BZ1初级的部分线圈接电源正极, 其电位和电源正极等电位即UC=EC。D点经R6接电源正极。D点电位UD=EC-Ic×R6故C点电位高于D点, 二极管VD3两端加的是反向电压U。C、D两端的反向直流电压值为:U=UC-UD=EC- (EC-Ic×R6) =Ic×R6

考虑V D3因反向偏置而截止, 通过V D3电流近似为零。则有:Ic=Ic2

于是:U=Ic2×R6 (4)

当外来信号很强时, 由于一次AGC电路的作用会使I C2减小, 由 (4) 式可得阻尼二极管V D3上加的反向电压U跟着减小, 由图1 (b) 和结论1可知VD3的交流电阻r会减小, 相当于并联在B Z1部分谐振线圈的交流电阻r o减小, 引起谐振回路的Q值下降, 最终使变频级的增益降低, 达到自动增益控制的目的。注意:在无信号输入或信号不是太大时, 阻尼二极管两端的反向电压较高, 对谐振回路的影响不大。只有当信号很强时, 才会使阻尼二极管两端的反向偏压显著变小, AGC作用才会明显。

[故障现象]

当阻尼二极管断路时, 会使二次AGC电路失效, 引起强信号时输出信号失真甚至堵塞。当阻尼二极管短路时, 等效于R4直接接入谐振回路, Q值明显降低导致变频增益降的很低, 使收音机的灵敏度不能达到设计要求。

2. 另类用途二:利用晶体二极管的正向特性组成稳压电路

[原理]

利用稳压二极管进行稳压用的一般是它陡峭的反向击穿特性。因为工艺水平的提高, 当今市场上的晶体二极管的正向特性曲线也很陡峭, 实践证明用晶体二极管正向特性也具有不错的稳压性能。由图3可看出, 普通二极管导通后, 管压降约等于其门限电压电压VoN。并且如果外加电压有个较小的变化Δv, 会引起二极管中电流有个很大的变化Δi。这与稳压二极管的反向击穿特性类似。据此可利用普通二极管的正向特性, 灵活组成稳压值低的稳压电路。 (稳压值低的稳压二极管市场上不易购到) 如图4所示。

结论:利用二极管正向特性构成的稳压电路, 其稳压值大约等于该管的门限电压V o N, (硅管约0.7V、锗管约0.3V) 。一个锗管 (如2A K9) 可得约0.3V的稳定电压;一个硅管 (如2CP10) 可得约0.7V的稳定电压;两个二极管串连可得不同的稳压值。例如两个硅管串连可得约0.7V+0.7V=1.4V的稳定电压;两个锗管串连可得约0.3V+0.3V=0.6V的稳定电压;一个硅管和一个锗管串连可得约0.7V+0.3V=1V的稳定电压。如图4所示。

[应用电路1]

参看图2, 由两个硅二极管VD1、VD2、R1串连, 组成利用V D1、V D2正向特性能够输出约1.4V的稳压电路。使电路的A点电位维持在1.4V并向变频级、中放级、低放级的基极供电。大家知道, 晶体管收音机一般采用干电池供电。这样就不可避免的要遇到因电池消耗而引起的电源电压的跌落。如果没有这种稳压措施, 就会使晶体管偏置电压也跟着电源电压的变动而变动。从而引起变频级、中放级静态电流的变化。因为变频级、中放级的静态电流对整机灵敏度影响很大, 最终会导致收音机灵敏度下降甚至停振。通过V D1、V D2、R1组成的稳压电路的作用, 当电池电压降低后, 变频级、中放级的偏置电压能保持1.4V基本不变, 使收音机的灵敏度不会明显下降。这就大大改善了收音机的压降特性。实践证明, 当电池电压由6V下降到4V时, 收音机仍能正常收听。未加稳压措施的收音机是做不到的。

[故障现象]

当图2中的用于稳压的二极管VD1、VD2击穿短路后, A点电压为0V。变频级、中放级、低放级得不到偏置电压会使收音机无声。当二极管V D1、V D2击穿断路后, A点电压会大于1.7V。由于变频级、中放级的静态电流太大, 会引起收音机音量变大并伴有严重的啸叫声和噪声, 并且声音严重失真。

[应用电路2]

图5是凯旋818收音机的功放部分电路图。该电路利用了二极管V D1的正向稳压特性。经V D1和R1串联后在M点形成一个稳定的电压 (0.7V) 。该电压为两个功放管 (硅管) V T1、V T2提供偏置, 使它们刚刚脱离截止区而工作在甲乙类功率放大状态。这种电路的好处是:不论是用略高于1.5V的新电池, 还是略低于1.5V的旧电池用在这样的功放电路中。M点的偏置电压始终保持0.7V基本不变。从而稳定了功放级的静态电流。

[故障现象]

当图5中的VD1断路时, M点电压会升高使功放级的静态电流猛增。轻则使V T1、V T2饱和, 使功放级出现饱和失真, 重则V T1、V T2会因静态电流过大被烧毁。当图5中的V D1短路时, M点电压会等于地电位。这会使功放级的静态电流为零。V T1、V T2截止导致功放级出现交越失真。

二、结束语

通过电子实训课中组装不同类型的收音机, 使学生认识到晶体二极管还有其他课本上未提及的用途。从而学到了以上课本上没有的知识。开阔了眼界, 增加了学习兴趣。

参考文献

[1]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 1998, 11

光电二极管特性研究篇9

在气压0.9×105Pa, 26℃温度, 湿度36%下, 根据电路图焊接实物, 所得测量得到的数据便可计算出光电二极管的暗电流。测量出U暗的是U1=10.7m V, U2=11.7m V, U3=10.9m V, U4=11.3m V, U5=12.4m V可求出U暗的平均值为

由公式I暗=U暗/RL就可以算出I暗

即:I暗=U暗/RL=11.4m V/100K=114n A。

2. 光电二极管光电流

在气压0.9×105 Pa, 26℃温度, 湿度36%下, 根据实验原理图焊接实物电路, 其中电流表上的示数即为光电二极管在偏压为6V, 光照300lx时的光电流。在上诉实验条件下测得的五组光电流的值为:I1=0.263m A, I2=0.253m A, I3=0.274m A, I4=0.241m A, I5=0.239m A

3. 光电二极管光照特性测试

在气压0.9×105Pa, 26℃温度, 湿度36%下, 更具电路图, 根据实验原理图焊接实物电路, 其中电流表上的示数即为光电二极管在偏压为6V, 调节光的亮暗程度, 测定对应的光电流。实验数据:当光强为E分别为294 lx, 491 lx, 715 lx, 846 lx, 1125其对应光电流I为0.254m A, 0.577m A, 0.781m A, 0.956m A, 1.312m A。并将测定的数据绘成表格并利用Origin绘成图像, 如图1。

分析:在气压0.9×105 Pa, 26℃温度, 湿度36%下的实验条件下, 光电二极管在适当负偏压下, 由图像可以粗劣的得出当入射光的强度均匀变化时, 光电二极管产生的光电流也发生了变化, 还可以得出当光强均匀增大时光电二极管产生的光电流成比例增加。由此我们可以得出在负载电阻RL一定时, 光电二极管产生的光电流和光强成正比。一般来说随着光照强度的增加, 光电二极管的电流增大。

4. 光电二极管伏安特性数据与分析

在气压0.9×105Pa, 26℃温度, 湿度36%下, 根据实验原理图焊接实物电路, 我们分别在实验条件允许下测量在光强在300lx和光强在500lx的光电流, 并改变了偏压值 (偏压值在0~-12V间) , 测得多组数据。实验数据为:当光照为400lx时偏压分别为0V, -2V, -4V, -6V, -8V, -10V, -12V, 对应光电流为0m A, 0.85m A, 1.17m A, 1.29m A, 1.39m A, 1.42m A, 1.45m A;当光照为600lx时偏压分别为0V, -2V, -4V, -6V, -8V, -10V, -12V, 对应光电流为0m A, 0.98m A, 1.86m A, 2.17m A, 2.36m A, 2.43m A, 2.49m A。并将测定的数据绘成表格并利用Origin绘成图像如图1。

分析:通过观察图像, 我们可以一眼就看出, 当光强为400lx时, 光电二极管的光电二极管随着负载电压的增大而增大, 但是在负载开始增加时光电流增加的较快, 而随后逐渐减慢, 由此可以得到在一定负载的情况下光电二极管随着负载的增加而增大, 当超过零界时负载在增大而光电二极管的光电流几乎不增加。在负载一样时光强越大光电流越大。

5. 光电二极管光谱特性测试

在气压0.9×105 Pa, 26℃温度, 湿度36%下, 根据实验原理图焊接实物电路, 根据实验数据制成的图像可以准确的知道光电二极管在偏压为15V和光照为500lx时, 改变光的波长我们可以得到光电流也随之而变 (因为不同颜色的光波长不一样) 。利用公式I光=U测/RL就可以可以算出光电流 (其中U测是负载电阻RL两端的电压, I光光电流) , 并将测定的数据绘成表格并利用Origin绘成图像如图2.2。

不同颜色的光对应的波长为:

分析:通过观察图像, 我们可以一眼就看出, 当波长为700nm左右时这个光二极管的光电二极管的光电流才最大, 也就是说早700nm时光电二极管的特性最好。还可以粗劣的得出光电二极管的光电流随这波长的增大而增大。也可以看到在白光的作用下的光电流也很大, 也就是在白光下光电二极管的性能也很强。

6. 应用与创新

光电二极管是将光信号部分转化成电信号的电子元件, 当有光照在光电二极管的PN结时, 其可以吸收光的能量并将其转化为电能 (微弱) , 这样其就可以是方向截止的光电二极管导通, 光强越大, 反向导通的电流越大这就是光电二极管在电路中起到将光信号转化为电信号。当光电二极管不加电源时, 光电二极管可以利用自身的PN结在接受光照射时会产生正向电压, 如果这时我们来检测其电压, 就可以利用事先制定好的对照表来知道现在的光强, 这样就可以制成光强检测仪

针对在我国的交通信号灯在晚上特别亮而在白天亮度又不够的现状, 这个现状容易让驾驶员看不清, 从而影响红绿灯路口的通过效率, 严重时引起交通事故, 本文主要论述通过光电二极管的特性实现交通信号灯的亮度的自动调节。

7. 结语

发光二极管的特性分析篇10

一、发光二极管的发光原理介绍

发光二极管采用了注入式发光原理, 其关键核心就是pn结, 属于一种固体形态的半导体元器件, 能够有效的将电能转化为光能, 是一种半导体晶片, 以支架为载体, 这种半导体晶片分别接入正负极, 通过树脂将整个晶片进行包裹。

发光二极管内的半导体晶片可以划分为P型半导体和N型半导体两部分, 其中在P型半导体中占据主要位置的就是内部的空穴, 而在N型半导体中大部分为电子。在这两种半导体的共同作用下, 形成了“P-N结”。当二极管有电流经过时, N型半导体内的电子就会被向P区推动, 电子就会和P区内的空穴进行结合, 随后光子就会产生能量, 这就是二极管发光的原理。发光二极管所产生的不同颜色是由于光的波长与制作P-N结材料的不同而产生的。发光二极管可以产生众多的颜色, 人们可以根据日常的使用需求进行选择, 适用于室内装饰、城市夜景、信号灯、液晶信息显示等领域的应用。

发光二极管发热英文缩减为LED, 主要是由含有氮、砷和磷等多种化合物所制造而成。通过多种化合物的共同作用所制作而成的发光二极管通常在仪器中被用作指示灯, 可以发出五颜六色的光, 人们利用先进的技术制作出照明产品, LED灯所采用的就是冷发光技术, 具有高亮度性和低发热性, 都是有无毒材料制作而成, 不会造成污染, 还可以再回收利用, 无辐射, 不产生紫外线和红外线, 安全方便, 是绿色光源产品, 还可以用三基色原理, 变换为成千上万种颜色变化, 再利用先进的科学技术, 实现人们对各种颜色的选择需求, 它具有正向伏安特性、光谱特性和光强角分布等特性。

二、发光二极管特性研究

发光二极管具有正向伏安的特性。即将正向偏置电压通过二极管时, 在最开始阶段刚开始, 电流在电压的影响下较慢, 电压逐渐增大直至导通电压时, 在二极管内就会有正向电流通过, 此时的电流就会急速增加致使二极管导通, 这时电压变化不大, 而电流变化大。加反向偏置电压时二极管不能导通, 但也不是一点也没有电流通过, 而是反向电流比较小罢了, 电流过大的话, 就会使二极管内的pn结极易造成损害, 所以从中可以看出二极管属于正向导通, 反向截止, 大电流击穿, 简单来说就是二极管具有单向导电性能。

光谱特性。有理论分析得出, 发光二极管中的禁带宽度与之相对应的电压值和阈值电压具有不相等性, 禁带宽度是半导体材料中空穴跟电子吸收和释放的能量, 阈值电压是电子流过pn结需要的能量与杂质浓度有密切关系。可见光的光谱波长在380nm-760nm中, 所以我们只能感受到赤、橙、绿、青、黄、蓝、紫这七中单色光, 因为白光不是单色光, 所以广众没有白色光。而是多色复合而成的光, 好比太阳光是由这七种单色光混合而成的白色光, 彩电中也是由三基色红、绿、蓝合成的白色光。显而易见, 要想使LED发出白光, 也要用这七色光合成。根据我们对可见光的探索, 我们所看到的白光, 不少于两种光的合成, 蓝光和黄光或蓝光、绿光、红光合成。它们都有蓝色光, 因此摄取蓝色光已成关键, 也就是目前的“蓝光技术”。

光强角分布特性。有视角与半值角为参数, 半值角影响光强角分布情况, 半值角小于20度, 指向性很高, 可用作局部照明, 不小于20度且不大于45度的角可作于指示灯, 半值角大于45度的散射性好, 由此可见半值角大小不同用途也不同, 我们可以利用这一点来制作我们所需要的各种灯具。

根据发光二极管上述的三种特性, 我们可以应用于各种领域, 指向性很好的高强度发光二极管可用于局部小范围照明, 比如小台灯、手电筒、头灯等, 其电压低, 功率小, 用干电池就可以供电了, 一般用多个并联使用, 使用寿命长。通过电路设计, 我们还可以连接到220v的交流电中使用, 由此可见, 假如把我们室内的日关灯, 夜间的路灯, 霓虹灯, 还有交通指挥灯等都改为发光二极管灯, 那么每年节约很多能源, 利国利民, 前景广阔。

三、结语

现在科学技术飞速发展, 近年来, 人们发明了一种全新发光二极管被叫做有机发光二极管。有机发光二极管克服了液晶的不足之处, 成为各种电子产品的材料, 被普遍应用, 由于有机发光电子材料特殊性质, 已被列为令人瞩目的有机电子学、塑料电子学范畴, 成为人们进一步研究的课题。

参考文献

[1]卢经文, 袁文, 李德怀, 莫小明, 周宇璐, 欧阳义芳.基于无机p型N i O缓冲层的钙钛矿发光二极管发光特性研究[J].广西科学, 2016 (05) .

[2]张小英, 王元樟, 庄芹芹.在发光二极管表面制备单层聚苯乙烯球的方法[J].厦门理工学院学报, 2016 (05) .

[3]程思拓.发光二极管的特点及其应用分析[J].信息化建设, 2015 (11) .

双轨轴向二极管一贯机结构综述篇11

【关键词】双轨;轴向二极管;一贯机;结构

0.引言

二极管后道生产工序包括排向、引直、测试、印字、包装。20世纪90年代，这些工序基本上由斜背式印字机、烤箱和包装机分别完成。进入21世纪后，能一次完成以上工序的自动化生产线—一贯机得到了广泛的应用。而双轨轴向二极管一贯机的面世，又大大地提高了轴向二极管的生产效率。

与传统的单轨轴向二极管一贯机相比，双轨轴向二极管一贯机的结构不同之处在于一条主传动同时拖动并列的两组同轴带料链条，而两条轨道上的各道工序又分别独立。各工序结构分别介绍如下。

1.排向机构

双轨轴向管排向机构由于排向传动系统比较复杂，机构占用空间较大，且两组排向拨爪相互独立等原因，在整台设备中，采用两组排向传动相互独立，两组排向头并列放置的结构形式。

2.引直机构

双轨轴向管的引直机构是将单轨的引直盖板适当加长，在原轴承座中间增加了一组引直装置，两组引直装置分别配备各自的引直引导、引直轮、引直底座、引直底板，引直轴及卡料检测传感器共用。

3.测试机构

双轨轴向管的测试机构是将规格完成全相同的两组测试轮按装在同一传动轴上，由同一台分割器驱动。按装在同一测试L架上的内外两组测试片，分别连接各自的仪表，分别对内外两组轨道上通过的元件进行测试。对测试合格的材料，降料拨爪均不动作；当有电性不良或接触不良的元件时，相互独立的两组螺旋电磁铁，会驱动对应的降料拨爪，使降料经共用导槽，流进降料桶中。

4.印字烘烤机构印字机构

与引直机构类似，双轨轴向管一贯机的印字机构也是在同一传动系统中配置了分别同轴的两组油墨钢轮、油墨斗、均墨轮、字模轮、胶条轮。待印字元件由带料链条平推，经内外印字引导校正后，转移给印字带料轮，在印字轮下方将字模轮上的标记滚印到元件胶体圆柱面。

图1 单、双轨轴向二极管一贯机UV烘烤示意图

烘烤装置：常见的轴向管的印字油墨有两种，一种是热敏油墨，一种是光敏油墨。而对于用环氧树脂塑封的整流二极管来说，在一贯机上都是用的光敏油墨。因为光敏油墨10秒左右的固化时间，热敏油墨却要至少2个小时才能完成。但一套近4KW的UV，在产生足够的紫外光的同时，也同时附带产生了大量的热量。尽管双轨一贯机能在有限有空间里，在不增加操作人员的条件下，使产量大幅提高，但再增加一台UV,会增加相应的成本和电耗，也会使环境温度骤升。果真如此，必将限制双轨一贯机的推广。经过精心的规划，我们在使用一台UV的前提下，实现了两条轨道同时烘干的目的。因为我们要让UV光曝照的是印有字符的胶体，而对于表面有电镀层的两条引线来说，光照及副产物热烘，只有可能使引线表面氧化，不让它受照，反而是制程所希望的。所以我们只要把要受光照的两组元件的胶体置于光照范围内，就可实现上述要求。从图1中可以看出：二极管总长最大为62mm，胶体长最大为9mm，UV光宽度为100mm,要实现我们的目标，很容易。和单轨一贯机一样，使用一台UV来烘烤，使得双轨一贯机优势更加突出，因为一台单轨一贯机的功耗为5KW（不计测试仪表），UV的电耗占80%，而替换双轨后，一般产能都能比单轨增加60%以上。一年省下的电度就是一万左右。

5.包装

由于内外两条轨道上的满料率不可能完全样，包装机构不能象引直或印字一样，采取共轴同转来实现，而必需采用各自的动力，分别进行内外轨的计数包装。盒装机构中内外轨推盒动力来自行程不一的两只气缸，推格气缸行程相同，一里一外布置.编带机构中内外轨的两只编带轮虽然同心，但不同轴。外轨动力由外步进马达经同步带传动给轴，带动外编带轮转动；内轨动力由内步进马达经同步带传动给套，带动内编带轮转动。

6.结束语

双轨轴向二极管一贯机，在单轨一贯机的基础上，采用两组带料链条的思路，在引直、测试、印字等机构中尽可能运用同轴传动，以简化系统的传动结构，降低设备的制造成本；在排向、包装机构中，采用并列结构，方便操作；在印字烘烤中，对结构进行科学布局，以期最大程度地降低能耗。机台的规划，整体上顾及了原有工厂的空间和动力规模，各功能单元的设计又尽量照顾到单轨操作工的习惯。为广大客户的设备更新换代提供可能，也让敢为人先的智者偿到了甜头。　[科]

【参考文献】

［１］张策主编.机械原理与设计 (上册).机械工业出版社,2010.5:282-285.

［２］姜培刚主编.机电一体化系统设计.机械工业出版社,2003.9:67-70.

［３］精密机械用间歇分割器.德士凸轮股份有限公司,2012.5:B3-B25,B45.

浅谈变色发光二极管篇12

图 (a) 所示的变色发光二极管有三个引脚R、G、C, 其中C为公共极。当在R上加正电压时, 管子发红光;在G上加正电压时, 管子发绿光;当R、G对C同时加正电压时, 管子发出红、绿光的混合光, 呈现橙色光。图 (b) 所示的变色发光二极管是由两种不同材料的管芯反向并联构成的, 只有两个引脚R、G。当R、G间加正向电压时, 发红光的管芯通电发出红光;当R、G间加负向电压时, 发绿光管芯通电发出绿光;当在R、G间加交变电压时, 红、绿光交替闪亮, 但由于人眼视觉残留时间的作用, 当交变电压的周期小于0.1s时, 人眼则感到它发出的是橙色光。

二、变色发光二极管的主要特性参数:发光强度Iv

它表示管子通过规定正向电流时, 在管芯垂直方向上单位立体角内发出的光通量, 一般以mcd为单位, 这是表示发光二极管亮度大小的参数, 因而也是最重要的参数;正向电压VF。它是指通过规定的正向电流时的正向压降VF。反向电流IR它是指在管子上规定的反向电压时管内通过的反向电流;最大工作电流IOPM。它是指管子正常工作时不准超过的最大工作电流。为了表示发光二极管所发出光谱的特性, 还规定了一些参数, 例如光谱半宽度△λ, 它是指光谱曲线峰值处对应的波长λp和光谱曲线上等于峰值发光强度一半处所对应的波长之差。它的单位是埃。

三、变色发光二极管的测量

测量变色发光二极管的方法与测普通发光二极管的方法相同:用万用表电阻档 (内部电池大于2V的档) , 如MF47型万用表的Rxl0k档, 红表笔接任意一管脚, 黑表笔分别接另外两管脚, 当出现两次低电阻 (20kΩ左右) 时, 红表笔接的就是两只发光二极管的公共极 (负极) 。其余两个管脚就是变色发光二极管的两个正极。要区分哪个管脚是红色发光管的正极, 可用3V电池串联一个200Ω的电阻, 亮发光一极管即可分出哪个管脚是红色发光二极管的正极;哪个管脚是绿色发光二极管的正极。应用变色发光二极管时, 电源负极接变色发光二极管员极 (公用极) , 电源正极 (应串联一个电阻) 分别接红色或绿色发光二极管的正极时, 会发出红光或绿光。当电源正极同时接红、绿两个发光二极管正极时, 变色发光二极管发黄光。如果把多个变色发光二极管矩阵和计算机 (单片机) 连接起来, 就可以发出红、绿、黄三色的彩色图形。下图 (1) (2) 为区分变色发光二极管红、绿发光管正引出脚。一般发光二极管内部只封装一个管芯, 它只能发出单一色的光。变色发光二极管则封装了两个管芯, 一个管芯为红光材料, 另一个管芯为绿光材料,

四、使用方法

从变色发光二极管的管教排列上图 (a) 可以看出。使用时, 要加上一定电压, 串接限流电阻, 这样可以保证管子通过适当电流。设发光二极管工作时正向压降为VF正向电流为IF, 串接电阻R可根据外加驱动电压V有下式算出:R= (V-VF) /IF式中电压V一般在3-9V。此驱动电压可以通过控制开关K加入的直流电压, 也可以是通过电子开关电路加入的脉冲电压, 如图所示:

五、使用注意事项

三色变色发光二极管也是有半导体管芯和环氧树脂封装结构的, 所以在使用变色发光二极管中应注意下列事项: (1) 环氧树脂的软化温度在150°C, 所以在使用环氧树脂封装的发光二极管时, 应注意在焊接时要采用25W以下的电烙铁, 并且焊接时间不宜过长。 (2) 保护管壳不受机械损伤, 以免影响透光。 (3) 发光二极管对的反向击穿电压为5V, 故当驱动电路输出脉冲的反向过冲有可能超过5V时, 应加接保护二极管。 (4) 变色发光二极管的发光亮度随着温度的升高而降低, 所以一般只能在85°C以下的环境中使用。变色发光二极管在低温下使用性能极好。

摘要：我们对红、绿、黄单色发光二极管早已熟悉, 而对用一只发光二极管就能发出3种颜色的三色变色发光二极管则比较陌生。这种变色发光二极管已开始用于家用电器、电子玩具、仪器设备甚至计算机和自动化控制装置。而它最重要的用途就是显示工作状态指示或发出各种警告信号。

【变容二极管】推荐阅读：

功率二极管10-04

二极管的特性03-06