肖特基二極管是一種基于金屬 - 半導體結的二極管,與普通 PN 結二極管相比,具有正向壓降小(約 0.3 - 0.5V)、反向恢復時間極短(幾乎為零)、開關速度快等明顯優勢。這些特性使其在高頻電路中表現出色,如在開關電源的同步整流電路中,肖特基二極管可降低導通損耗,提高電源轉換效率;在高頻逆變器、DC - DC 轉換器中,快速的開關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用場景,如鋰電池保護電路。但肖特基二極管的反向耐壓一般較低,通常在 100V 以下,在選型時需根據電路的實際需求,權衡其性能優勢與耐壓限制,充分發揮其在高頻、低壓電路中的作用。光電二極管可將光信號轉換為電信號,在光纖通信、紅外遙控器等設備中實現光與電的信號轉換。STPS660CB
二極管的反向特性曲線反映了二極管在反向偏置時的電流與電壓的關系。在反向偏置的情況下,二極管中只有少數載流子形成的微弱反向電流。當反向電壓較小時,反向電流幾乎保持不變,這個電流稱為反向飽和電流。隨著反向電壓的繼續增加,當反向電壓達到二極管的擊穿電壓時,二極管的反向電流會急劇增加。如果不加以限制,過大的反向電流會導致二極管損壞。不過,在穩壓二極管中,正是利用了這種反向擊穿特性來實現穩壓功能。通過對反向特性曲線的分析,可以了解二極管的反向耐壓能力和擊穿特性。SPB10N10L MOS(場效應管)二極管是具有單向導電性的半導體電子元件。
發光二極管(LED)是一種特殊的二極管。它的發光原理基于半導體材料的電子 - 空穴復合過程。當在 LED 兩端施加正向電壓時,電子從 N 區注入到 P 區,空穴從 P 區注入到 N 區,在 P - N 結附近,電子和空穴復合,釋放出能量,其中一部分能量以光子的形式發射出來,從而產生光。LED 具有許多優勢。首先,它具有很高的能效,相比傳統的白熾燈泡,LED 可以將更多的電能轉化為光能,消耗的電能更少。其次,LED 的壽命非常長,可以達到數萬小時甚至更長,減少了更換燈泡的頻率。再者,LED 的響應速度快,非常適合用于需要快速開關的場合,如交通信號燈等。此外,LED 可以發出多種顏色的光,通過調整半導體材料的成分,可以實現從紅外光到可見光再到紫外光的不同波長的光發射。
雙基極二極管具有獨特的負阻特性,由一個 PN 結和兩個基極組成。在特定的電路條件下,雙基極二極管可用于構成弛張振蕩器。當在雙基極二極管的發射極加上正向電壓,且電壓達到一定值(峰點電壓)時,二極管導通,發射極電流迅速增大,進入負阻區,電壓下降。當發射極電流減小到一定值(谷點電流)時,二極管截止,電壓再次上升,如此反復,形成周期性的振蕩信號。在一些定時電路、脈沖發生器電路中,雙基極二極管構成的弛張振蕩器可產生穩定的脈沖信號,用于控制電路的工作節奏和定時操作,如在電子鬧鐘的定時電路、晶閘管觸發脈沖的產生電路等方面有廣泛應用。發光二極管(LED)通過注入電流發光,色彩鮮艷、能耗低,廣泛應用于照明、顯示屏背光源等領域。
二極管的種類繁多,按材料分類是其中一種重要的方式,不同材料制成的二極管具有各自獨特的性能和應用場景。鍺是一開始用于制造二極管的材料之一。鍺二極管具有較低的正向電壓降,一般在 0.2 - 0.3V 左右。這使得它在一些對電壓要求較低的電路中表現出色。例如,在早期的收音機等音頻電路中,鍺二極管可以在較低的電源電壓下正常工作,有效地對音頻信號進行整流等處理。然而,鍺二極管也有一些缺點,它的反向漏電流相對較大,這意味著在反向電壓下,仍有一定量的電流通過,這在某些高精度要求的電路中可能會帶來問題。二極管具有單向導電性,它只允許電流從正極流向負極。IPA057N06N3G
瞬態抑制二極管(TVS)在遭遇浪涌電壓時迅速導通泄流,為電子設備提供可靠的過電壓保護。STPS660CB
在電路中,二極管還可以起到限流的作用。當電路中的電流過大時,二極管會導通并分流一部分電流,從而保護其他元器件不受損壞。特別是在LED照明電路中,二極管可以有效限制LED燈的電流,延長其使用壽命。在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中,二極管還起到續流的作用。當開關管關斷時,電感中的電流不能突變,會產生一個反向的感應電動勢。此時,二極管導通并形成一個通路,消耗掉這個反向電動勢產生的能量,保護電路中的其他元器件不受損壞。STPS660CB