普通整流二極管是電子電路中最常見(jiàn)的類(lèi)型,主要用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。在單相半波整流電路中,單個(gè)二極管利用其單向?qū)щ娦?,只允許交流電的半個(gè)周期通過(guò),實(shí)現(xiàn)整流;全波整流和橋式整流電路則通過(guò)多個(gè)二極管的組合,利用交流電的正負(fù)半周,輸出更平滑的直流電壓。設(shè)計(jì)整流電路時(shí),需根據(jù)負(fù)載需求計(jì)算二極管的參數(shù),如選擇合適的較大整流電流和最高反向工作電壓,同時(shí)考慮散熱問(wèn)題,為大功率二極管加裝散熱片。此外,整流后的直流電壓通常需搭配濾波電容進(jìn)一步平滑,以滿(mǎn)足后級(jí)電路對(duì)電源質(zhì)量的要求,普通整流二極管是構(gòu)建電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件。穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿區(qū),可穩(wěn)定電路電壓,常用于穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)。Z0103DN其他被動(dòng)元件
光電二極管是一種能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件,其工作原理基于內(nèi)光電效應(yīng)。當(dāng)光線照射到光電二極管的 PN 結(jié)時(shí),光子能量激發(fā)電子 - 空穴對(duì),在電場(chǎng)作用下形成光電流。光電二極管通常工作在反向偏置狀態(tài),此時(shí)光電流與光照強(qiáng)度成正比,線性度好,響應(yīng)速度快。在光通信系統(tǒng)中,光電二極管用于接收光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào),將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后進(jìn)行放大和解調(diào);在光電傳感器中,通過(guò)檢測(cè)光電流的變化,可實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的位置、距離、顏色等參數(shù)的測(cè)量,如自動(dòng)感應(yīng)門(mén)利用光電二極管檢測(cè)人體反射的紅外光,觸發(fā)開(kāi)門(mén)動(dòng)作。此外,雪崩光電二極管(APD)通過(guò)雪崩倍增效應(yīng),可進(jìn)一步提高光信號(hào)檢測(cè)的靈敏度,適用于遠(yuǎn)距離、弱光信號(hào)的檢測(cè)場(chǎng)景。湖南BAV99,235二極管橋式整流器二極管是單向?qū)щ姷陌雽?dǎo)體器件,電流只能從陽(yáng)極流向陰極,反向則截止。
利用二極管的單向?qū)щ娞匦钥梢栽谥骰芈分写?lián)一個(gè)二極管實(shí)現(xiàn)低成本且可靠的防反接功能。當(dāng)電源極性接反時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)阻止電流通過(guò)從而保護(hù)電路中的其他元器件不受損壞。倍壓電路是一種利用二極管的單向?qū)щ娞匦詫?shí)現(xiàn)電源電壓倍增的電路。通過(guò)多個(gè)二極管和電容器的組合可以將較低的輸入電壓轉(zhuǎn)換為較高的輸出電壓滿(mǎn)足電路對(duì)高電壓的需求。倍壓電路廣泛應(yīng)用于高壓發(fā)生器、靜電除塵等領(lǐng)域。電壓鉗位電路是一種利用二極管將電路中的電壓限制在一定范圍內(nèi)的電路。當(dāng)電路中的電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)二極管會(huì)導(dǎo)通并將多余的電壓鉗制在二極管的正向?qū)妷夯蚍聪驌舸╇妷荷蠌亩Wo(hù)電路中的其他元器件不受過(guò)高電壓的損害。電壓鉗位電路廣泛應(yīng)用于各種保護(hù)電路中確保電路的安全可靠運(yùn)行。
二極管在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)多種失效模式,常見(jiàn)的包括開(kāi)路、短路、性能退化等。正向電流過(guò)大或反向電壓超過(guò)額定值,會(huì)導(dǎo)致二極管過(guò)熱燒毀,出現(xiàn)開(kāi)路故障;PN 結(jié)擊穿后若電流不受限制,可能造成長(zhǎng)久性短路。此外,長(zhǎng)期工作在高溫、高濕度環(huán)境下,二極管的性能會(huì)逐漸退化,如正向壓降增大、反向漏電流增加。故障診斷時(shí),可使用萬(wàn)用表的二極管檔測(cè)量其正向壓降和反向電阻,正常情況下,正向壓降應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi),反向電阻趨于無(wú)窮大;對(duì)于復(fù)雜電路中的二極管,可通過(guò)示波器觀察其電壓、電流波形,判斷是否存在異常。預(yù)防二極管失效需在電路設(shè)計(jì)階段合理選型,確保工作條件在器件額定范圍內(nèi),并采取適當(dāng)?shù)纳?、防護(hù)措施,延長(zhǎng)二極管的使用壽命,保障電路穩(wěn)定運(yùn)行。整流二極管可將交流電轉(zhuǎn)為直流電,普遍用于電源適配器、充電器等設(shè)備。
當(dāng)二極管兩端施加反向電壓時(shí),外電場(chǎng)方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相同,會(huì)使得 PN 結(jié)變寬。這種情況下,只有極少數(shù)的載流子在反向電壓的作用下形成微弱的反向電流,這個(gè)電流通常非常小,可以忽略不計(jì),二極管此時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中,比如在一些防止電源反接的電路設(shè)計(jì)中,利用二極管的這種單向?qū)щ娦?,可以有效地保護(hù)電路中的其他元件不被反向電流損壞。二極管這種獨(dú)特的單向?qū)щ娞匦?,就像一個(gè)單向閥門(mén),只允許電流在特定的方向流動(dòng),為電子電路的設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性和功能性。二極管在電路中常用于整流、檢波和穩(wěn)壓。福建NSVR0340HT1G二極管穩(wěn)壓二極管
整流二極管可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。Z0103DN其他被動(dòng)元件
雙基極二極管具有獨(dú)特的負(fù)阻特性,由一個(gè) PN 結(jié)和兩個(gè)基極組成。在特定的電路條件下,雙基極二極管可用于構(gòu)成弛張振蕩器。當(dāng)在雙基極二極管的發(fā)射極加上正向電壓,且電壓達(dá)到一定值(峰點(diǎn)電壓)時(shí),二極管導(dǎo)通,發(fā)射極電流迅速增大,進(jìn)入負(fù)阻區(qū),電壓下降。當(dāng)發(fā)射極電流減小到一定值(谷點(diǎn)電流)時(shí),二極管截止,電壓再次上升,如此反復(fù),形成周期性的振蕩信號(hào)。在一些定時(shí)電路、脈沖發(fā)生器電路中,雙基極二極管構(gòu)成的弛張振蕩器可產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖信號(hào),用于控制電路的工作節(jié)奏和定時(shí)操作,如在電子鬧鐘的定時(shí)電路、晶閘管觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生電路等方面有廣泛應(yīng)用。Z0103DN其他被動(dòng)元件