在電源適配器中,二極管是實現(xiàn)交流電到直流電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件。常見的電源適配器采用橋式整流電路,利用四個二極管將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為脈動直流電,然后通過濾波電容和穩(wěn)壓電路進一步處理,得到穩(wěn)定的直流輸出電壓。不同功率和電壓規(guī)格的電源適配器,所選用的二極管參數(shù)也不同,需要根據(jù)適配器的輸出功率、電壓要求以及輸入電壓范圍等因素綜合考慮。同時,為了提高電源適配器的效率和可靠性,還會采用快恢復(fù)二極管、肖特基二極管等高性能二極管,減少二極管的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗,降低適配器的發(fā)熱,延長使用壽命,滿足現(xiàn)代電子設(shè)備對高效、穩(wěn)定電源的需求。電視遙控器的紅外發(fā)射端采用砷化鎵發(fā)光二極管,功耗低且信號穩(wěn)定。江西BZT52C51二極管廠家
二極管的結(jié)構(gòu)類型
二極管結(jié)構(gòu)多樣,常見的有點接觸型、面接觸型和平面型。點接觸型二極管的PN結(jié)面積小,結(jié)電容也小,適用于高頻信號,如在高頻檢波電路中,能快速響應(yīng)高頻變化;面接觸型二極管PN結(jié)面積大,可承受較大電流和較高反向電壓,常用于整流電路,像在電源適配器中,將交流電轉(zhuǎn)換為直流電;平面型二極管制作工藝先進,性能穩(wěn)定,廣泛應(yīng)用于集成電路中,成為現(xiàn)代電子設(shè)備小型化、集成化的關(guān)鍵元件。不同結(jié)構(gòu)滿足了不同電路的需求,展現(xiàn)出二極管豐富的應(yīng)用潛力。 深圳BZT52C6V2二極管定制穩(wěn)壓二極管需串聯(lián)限流電阻使用,避免電流過大導(dǎo)致元件損壞。
激光二極管是能產(chǎn)生激光的半導(dǎo)體器件,其工作原理基于受激輻射。在激光二極管的PN結(jié)中,當(dāng)注入足夠的電流時,電子與空穴復(fù)合產(chǎn)生受激輻射,形成激光。激光二極管具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于光纖通信,作為光發(fā)射源將電信號轉(zhuǎn)換為光信號;在激光打印機中,激光二極管產(chǎn)生的激光掃描感光鼓,形成靜電潛像,實現(xiàn)打印功能。此外,在激光測距、激光切割等領(lǐng)域,激光二極管也發(fā)揮著重要作用。
隧道二極管基于量子力學(xué)的隧道效應(yīng)工作,具有負阻特性。在一定電壓范圍內(nèi),隨著電壓升高,電流反而減小。這種奇特的特性使其可用于高頻振蕩電路,如在微波振蕩器中,利用隧道二極管的負阻特性和合適的電路參數(shù),產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻振蕩信號。在高速數(shù)字電路中,隧道二極管也可作為超高速開關(guān)元件,實現(xiàn)快速的信號切換。其獨特的物理特性為電子電路的設(shè)計帶來新的思路和應(yīng)用。
階躍恢復(fù)二極管具有獨特的電荷存儲和快速釋放特性,可用于頻率倍增電路。在正向?qū)〞r,它存儲大量電荷;當(dāng)反向偏置時,這些電荷會在極短時間內(nèi)迅速釋放,產(chǎn)生豐富的高次諧波。利用這一特性,在通信設(shè)備中,階躍恢復(fù)二極管可將較低頻率的信號倍頻為更高頻率,滿足特定的通信頻段需求。在雷達、電子對抗等領(lǐng)域,它也常用于產(chǎn)生高頻信號,為系統(tǒng)提供所需的工作頻率。
PIN二極管在P型和N型半導(dǎo)體之間夾一層本征半導(dǎo)體(I層),這使其具有獨特的寬帶特性。在正向偏置時,PIN二極管呈低阻狀態(tài),可作為開關(guān)導(dǎo)通電流;反向偏置時,由于I層的存在,結(jié)電容小,對高頻信號呈現(xiàn)高阻態(tài),類似于開路。這種特性使其在射頻電路中廣泛應(yīng)用,如作為射頻開關(guān),切換不同的射頻信號通道;在衰減器中,通過控制偏置電流調(diào)節(jié)對信號的衰減程度。PIN二極管的寬帶性能為射頻通信、雷達等領(lǐng)域提供了靈活的信號處理手段。 齊納二極管(穩(wěn)壓管)在反向擊穿區(qū)能保持電壓恒定,用于基準(zhǔn)電壓電路。
瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)的過壓保護
瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)是一種高效的過電壓保護器件。當(dāng)電路中出現(xiàn)瞬態(tài)高電壓時,TVS能在極短時間內(nèi)(納秒級)由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài),將電壓鉗位在一個較低水平,吸收大量的瞬態(tài)能量,保護電路中的敏感元件。在汽車電子電路中,發(fā)動機點火、繼電器切換等操作會產(chǎn)生瞬態(tài)高壓,TVS可有效抑制這些干擾,以此保障車載電子設(shè)備正常工作。在通信設(shè)備、電源適配器等產(chǎn)品中,TVS也是常用的過壓保護元件。 熱敏二極管的正向壓降隨溫度變化,可用于溫度檢測和控制系統(tǒng)。肖特基二極管廠家
肖特基勢壘二極管的低損耗特性,使其在新能源汽車快充電路中廣泛應(yīng)用。江西BZT52C51二極管廠家
二極管的伏安特性曲線直觀地展示了其電壓與電流之間的關(guān)系。在正向區(qū)域,當(dāng)電壓低于二極管的導(dǎo)通電壓(硅管約 0.7V,鍺管約 0.3V)時,電流幾乎為零;只有當(dāng)電壓超過導(dǎo)通電壓后,電流才會隨著電壓的升高迅速增大。在反向區(qū)域,正常情況下反向電流非常小,幾乎可以忽略不計,但當(dāng)反向電壓達到擊穿電壓時,反向電流會急劇增大,如果不加以限制,可能會導(dǎo)致二極管損壞。了解二極管的伏安特性曲線,對于正確使用二極管、設(shè)計合理的電路參數(shù)至關(guān)重要,工程師們可以通過該曲線精確計算二極管在不同工作狀態(tài)下的性能表現(xiàn)。江西BZT52C51二極管廠家