二極管是電子電路中的基礎(chǔ)元件之一,由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成,具有單向?qū)щ娦?。?dāng)正向電壓施加于二極管時(shí),它允許電流通過(guò);而當(dāng)反向電壓施加時(shí),則阻止電流通過(guò)。這種特性使得二極管在整流、開(kāi)關(guān)、限流等多種電路中發(fā)揮重要作用。二極管種類(lèi)繁多,按照所用半導(dǎo)體材料可分為硅二極管和鍺二極管。硅二極管的正向壓降一般為0.6-0.7V,而鍺二極管的正向壓降較低,約為0.3V。此外,根據(jù)用途不同,二極管還可分為整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、發(fā)光二極管等,每種二極管都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景和性能特點(diǎn)。變?nèi)荻O管用于電子調(diào)諧、頻率變換等,是通信領(lǐng)域的好幫手。BZB984-C7V5
肖特基二極管是一種基于金屬 - 半導(dǎo)體結(jié)的二極管,與普通 PN 結(jié)二極管相比,具有正向壓降?。s 0.3 - 0.5V)、反向恢復(fù)時(shí)間極短(幾乎為零)、開(kāi)關(guān)速度快等明顯優(yōu)勢(shì)。這些特性使其在高頻電路中表現(xiàn)出色,如在開(kāi)關(guān)電源的同步整流電路中,肖特基二極管可降低導(dǎo)通損耗,提高電源轉(zhuǎn)換效率;在高頻逆變器、DC - DC 轉(zhuǎn)換器中,快速的開(kāi)關(guān)特性減少了電路的能量損耗和電磁干擾。此外,肖特基二極管的低正向壓降也適用于低壓大電流的應(yīng)用場(chǎng)景,如鋰電池保護(hù)電路。但肖特基二極管的反向耐壓一般較低,通常在 100V 以下,在選型時(shí)需根據(jù)電路的實(shí)際需求,權(quán)衡其性能優(yōu)勢(shì)與耐壓限制,充分發(fā)揮其在高頻、低壓電路中的作用。BCW61D,215 三極管不同類(lèi)型的二極管,如硅二極管和鍺二極管,具有不同的特性。
瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)是一種專(zhuān)門(mén)用于保護(hù)電路免受瞬態(tài)高電壓沖擊的器件。當(dāng)電路中出現(xiàn)瞬間的高電壓脈沖,如雷電感應(yīng)、靜電放電、電路開(kāi)關(guān)瞬間產(chǎn)生的浪涌電壓等,TVS 能夠迅速響應(yīng),在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入反向雪崩擊穿狀態(tài),將過(guò)高的電壓鉗位在安全值,吸收多余的能量,保護(hù)電路中的其他敏感元件免受損壞。在電子設(shè)備的接口電路,如 USB 接口、以太網(wǎng)接口等,以及電源輸入輸出端,常接入 TVS 二極管進(jìn)行防護(hù)。在汽車(chē)電子系統(tǒng)中,由于汽車(chē)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,存在各種電氣干擾和電壓瞬變,TVS 二極管廣泛應(yīng)用于汽車(chē)電子控制單元(ECU)、車(chē)載通信設(shè)備等的保護(hù),確保汽車(chē)電子設(shè)備在惡劣電氣環(huán)境下可靠運(yùn)行。
肖特基二極管是基于金屬 - 半導(dǎo)體接觸形成的二極管。它具有幾個(gè)明顯的特點(diǎn)。首先,肖特基二極管的正向?qū)妷狠^低,通常比普通硅二極管的導(dǎo)通電壓低 0.2 - 0.3V 左右。這使得它在低電壓、大電流的場(chǎng)合具有優(yōu)勢(shì),可以降低電路的功耗。其次,肖特基二極管的開(kāi)關(guān)速度非常快,這是因?yàn)樗鼪](méi)有普通二極管中的少數(shù)載流子存儲(chǔ)效應(yīng)。在高頻電路中,如射頻電路和高速數(shù)字電路中,肖特基二極管能夠快速地導(dǎo)通和截止,減少信號(hào)的失真和損耗。此外,肖特基二極管的反向恢復(fù)時(shí)間極短,這使得它在開(kāi)關(guān)電源等需要頻繁開(kāi)關(guān)的電路中表現(xiàn)出色。不過(guò),肖特基二極管的反向耐壓能力相對(duì)較低,這在一定程度上限制了它的應(yīng)用范圍。在某些特殊應(yīng)用中,二極管還可以作為光電器件使用。
發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體器件,工作時(shí)正向電流通過(guò) PN 結(jié),電子與空穴復(fù)合釋放能量,以光子形式發(fā)出光線。LED 具有發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、體積小、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。其發(fā)光顏色由半導(dǎo)體材料和摻雜元素決定,涵蓋紅、綠、藍(lán)等可見(jiàn)光及紅外光波段。在照明領(lǐng)域,LED 已逐步取代傳統(tǒng)白熾燈和熒光燈,通過(guò)將多個(gè) LED 芯片組合成燈珠、燈帶或燈具,可實(shí)現(xiàn)不同亮度和色溫的照明效果。此外,LED 還廣泛應(yīng)用于顯示屏、指示燈、汽車(chē)照明等場(chǎng)景,其驅(qū)動(dòng)電路需根據(jù) LED 的伏安特性設(shè)計(jì),確保穩(wěn)定發(fā)光,同時(shí)通過(guò) PWM 調(diào)光技術(shù)調(diào)節(jié)亮度,滿(mǎn)足多樣化的應(yīng)用需求。在未來(lái)的電子設(shè)備中,二極管將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,推動(dòng)電子技術(shù)的不斷進(jìn)步。浙江SP720ABTG二極管穩(wěn)壓二極管
二極管還應(yīng)用于電源管理,有效提高了電源利用效率,降低了能耗。BZB984-C7V5
二極管是現(xiàn)代電子學(xué)中一種極為重要的基礎(chǔ)元件,它的結(jié)構(gòu)和原理構(gòu)成了其在電路中獨(dú)特功能的基石。從結(jié)構(gòu)上看,二極管主要由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成。P型半導(dǎo)體含有較多的空穴,而N型半導(dǎo)體則有較多的電子。當(dāng)這兩種半導(dǎo)體緊密結(jié)合在一起時(shí),在它們的交界面就會(huì)形成一個(gè)特殊的區(qū)域,叫做PN結(jié)。這個(gè)PN結(jié)是二極管能夠?qū)崿F(xiàn)單向?qū)щ娦缘年P(guān)鍵所在。從原理層面來(lái)說(shuō),當(dāng)二極管兩端施加正向電壓時(shí),即 P 型端接電源正極,N 型端接電源負(fù)極,此時(shí)外電場(chǎng)方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相反。在這個(gè)電壓的作用下,P 區(qū)的空穴和 N 區(qū)的電子都向 PN 結(jié)移動(dòng),使得 PN 結(jié)變窄,形成較大的電流,二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。例如,在一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電源供電的電路中,如果串聯(lián)一個(gè)二極管和一個(gè)電阻,當(dāng)電源極性正確時(shí),電路中有電流通過(guò),電阻上會(huì)有電壓降,這可以通過(guò)示波器觀察到電壓和電流的變化情況。BZB984-C7V5