二極管的單向?qū)щ妸W秘:二極管由 P 型與 N 型半導(dǎo)體結(jié)合形成 PN 結(jié),這是其單向?qū)щ姷年P(guān)鍵。P 型半導(dǎo)體中空穴為多子,N 型半導(dǎo)體中電子為多子,兩者接觸時(shí),電子與空穴在界面擴(kuò)散復(fù)合,形成耗盡層。正向偏置時(shí),外電場削弱內(nèi)電場,耗盡層變窄,電流暢通;反向偏置時(shí),耗盡層加寬,只有微弱的反向飽和電流,這一特性使其成為電路中電流 “單向門”,為整流等功能奠定基礎(chǔ)。
高效整流的幕后功臣:在電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,二極管承擔(dān)著將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的重任。半波整流電路中,二極管只允許交流電正半周通過,負(fù)半周截止,輸出單向脈動(dòng)直流電;全波整流和橋式整流電路則利用多個(gè)二極管協(xié)作,讓交流電正負(fù)半周均能產(chǎn)生同方向電流,提升整流效率。手機(jī)充電器、電腦電源適配器等設(shè)備,都依賴二極管實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定直流供電。 硅材料二極管的反向漏電流小,工作溫度范圍更廣,優(yōu)于鍺二極管。廣東BZT52C36二極管代工
測試二極管的性能常用萬用表進(jìn)行。使用萬用表的二極管檔位,將紅表筆接二極管正極,黑表筆接負(fù)極,若測量值在0.5-0.8V(硅二極管)或0.1-0.3V(鍺二極管)之間,說明二極管正向?qū)ㄕ#唤粨Q表筆測量,若顯示無窮大,說明二極管反向截止正常。此外,還可使用專門的半導(dǎo)體特性測試儀,更精確地測量二極管的各項(xiàng)參數(shù),如正向壓降、反向漏電流、反向擊穿電壓等,確保二極管符合電路設(shè)計(jì)要求。
選擇合適的二極管需考慮多個(gè)因素。首先要根據(jù)電路需求確定二極管類型,如整流用整流二極管,穩(wěn)壓用穩(wěn)壓二極管;其次要考慮二極管的參數(shù),包括最大正向電流、最大反向工作電壓、正向壓降、反向恢復(fù)時(shí)間等,確保二極管在電路中能安全可靠工作;還要考慮工作溫度、封裝形式等因素,如高溫環(huán)境下需選擇熱穩(wěn)定性好的二極管,小型化電路需選擇合適的貼片封裝二極管。正確選型是保證電路性能的關(guān)鍵。 江蘇BZT52C6V2二極管OEM計(jì)算機(jī)主板的電源電路中,二極管用于防止電源反接導(dǎo)致的短路故障。
在電源適配器中,二極管是實(shí)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(gè)二極管將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電,然后通過濾波電容和穩(wěn)壓電路進(jìn)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(shí),為了提高電源適配器的效率和可靠性,還會(huì)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(duì)高效、穩(wěn)定電源的需求。
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(shí),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(diǎn),廣泛應(yīng)用于光纖通信,作為光發(fā)射源將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào);在激光打印機(jī)中,激光二極管產(chǎn)生的激光掃描感光鼓,形成靜電潛像,實(shí)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(fù)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(fù)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(hào)。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(shí)現(xiàn)快速的信號(hào)切換。其獨(dú)特的物理特性為電子電路的設(shè)計(jì)帶來新的思路和應(yīng)用。 雪崩二極管在高反向電壓下發(fā)生雪崩擊穿,可產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)。
二極管的參數(shù)是選擇和使用二極管的重要依據(jù)。主要參數(shù)包括大至整流電流、最高反向工作電壓、反向飽和電流、正向壓降等。大至整流電流是指二極管長期連續(xù)工作時(shí),允許通過的大至正向平均電流,使用時(shí)不能超過該值,否則可能導(dǎo)致二極管過熱損壞;最高反向工作電壓是二極管能夠承受的最大反向電壓,一般為反向擊穿電壓的一半左右,超過此電壓,二極管可能被擊穿;反向飽和電流越小,說明二極管的單向?qū)щ娦栽胶?;正向壓降則影響著二極管導(dǎo)通時(shí)的能量損耗。在電路設(shè)計(jì)中,必須根據(jù)實(shí)際工作條件,合理選擇二極管的參數(shù),以確保二極管可靠工作,保證電路的正常運(yùn)行。光電二極管可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),常見于光敏傳感器和光通信設(shè)備中。廣東BZT52C36二極管代工
溫度升高時(shí),二極管的正向壓降會(huì)減小,反向漏電流則增大。廣東BZT52C36二極管代工
穩(wěn)壓二極管是一種特殊的二極管,其工作原理基于反向擊穿特性。當(dāng)穩(wěn)壓二極管反向偏置且電壓達(dá)到擊穿電壓時(shí),它會(huì)進(jìn)入反向擊穿狀態(tài),此時(shí)通過穩(wěn)壓二極管的電流在較大范圍內(nèi)變化,而其兩端的電壓基本保持穩(wěn)定。利用這一特性,穩(wěn)壓二極管可以在電路中起到穩(wěn)定電壓的作用。通常將穩(wěn)壓二極管與限流電阻串聯(lián)后并聯(lián)在負(fù)載兩端,當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí),限流電阻會(huì)調(diào)整電流大小,使穩(wěn)壓二極管始終工作在穩(wěn)壓狀態(tài),從而保證負(fù)載兩端的電壓穩(wěn)定。穩(wěn)壓二極管廣泛應(yīng)用于電源穩(wěn)壓、基準(zhǔn)電壓源等電路中,為電子設(shè)備提供穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)。廣東BZT52C36二極管代工