普通整流二極管是電子電路中最常見的類型,主要用于將交流電轉換為直流電。在單相半波整流電路中,單個二極管利用其單向導電性,只允許交流電的半個周期通過,實現整流;全波整流和橋式整流電路則通過多個二極管的組合,利用交流電的正負半周,輸出更平滑的直流電壓。設計整流電路時,需根據負載需求計算二極管的參數,如選擇合適的較大整流電流和最高反向工作電壓,同時考慮散熱問題,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一步平滑,以滿足后級電路對電源質量的要求,普通整流二極管是構建電源系統的基礎元件。發光二極管能將電能轉化為光能,照亮我們的生活。74LV00BQ SOT762-1
激光二極管的發光基于受激輻射原理。在其內部的有源區,通過注入電流形成粒子數反轉分布,當外界光子激發時,產生受激輻射,輸出高亮度、高方向性的激光束。在光通信領域,激光二極管作為光源,將電信號轉換為光信號,通過光纖進行高速、長距離的數據傳輸。其高調制速率和低功耗特性,滿足了現代通信網絡對大容量、高速率數據傳輸的需求,是光纖通信系統的重要器件之一。在激光加工領域,激光二極管發出的高能量激光束可用于材料切割、焊接、打孔等加工工藝。例如在汽車制造中,用于車身零部件的焊接;在電子制造中,用于電路板的微孔加工,憑借其高精度、高效率的加工優勢,推動了制造業的技術升級。STP3HNK90Z 貼片三極管發光二極管(LED)通電后能發光,按波長不同呈現紅、綠、藍等多種顏色。
二極管有多種封裝形式以滿足不同應用場景的需求。常用的插件封裝有DO-15、DO-27、TO-220等;常用的貼片封裝有SMA、SMB、SOD-123等。這些封裝形式不僅便于二極管的安裝和連接還提高了電路的集成度和可靠性。在使用二極管時需要注意其正負極的識別。一般來說負極會做一些標識以便于識別(如銀色環、色點等)。正確識別二極管的極性對于保證電路的正常工作至關重要。在正向特性的起始部分存在一個死區電壓區域。在這個區域內正向電壓很小不足以克服PN結內電場的阻擋作用因此正向電流幾乎為零。只有當正向電壓大于死區電壓后二極管才會正向導通電流隨電壓增大而迅速上升。
穩壓二極管(齊納二極管)利用反向擊穿特性實現穩壓功能。當反向電壓達到其擊穿電壓時,即使電流在較大范圍內變化,二極管兩端的電壓仍能保持基本穩定。穩壓電路中,穩壓二極管與限流電阻串聯接入電源,通過調整限流電阻的阻值,控制流過穩壓二極管的電流,使其工作在反向擊穿區。這種電路常用于為電子設備提供穩定的參考電壓,如在單片機系統中為芯片供電,確保電源電壓不受輸入電壓波動或負載變化的影響。與普通二極管不同,穩壓二極管正常工作在反向擊穿狀態,且具有良好的可逆性,只要電流和功耗控制在允許范圍內,不會因擊穿而損壞,是穩定電壓的重要器件。二極管的額定電流與反向耐壓是選型時需重點關注的主要參數。
二極管在信號處理電路中有著普遍而重要的應用,它能夠對信號進行多種方式的處理,滿足不同電路對信號的特殊要求。在限幅電路中,二極管發揮著關鍵作用。限幅電路用于限制信號的幅度,防止信號過大而損壞后續電路元件。例如,在音頻信號處理電路中,如果輸入的音頻信號幅度可能會超過功放電路的承受范圍,就可以使用二極管限幅電路。當音頻信號電壓在正常范圍內時,二極管處于截止狀態,信號正常通過。但當信號電壓超過一定值時,二極管導通,將信號電壓限制在一個安全范圍內。這種限幅功能可以通過不同的電路結構實現,如串聯一個電阻和一個二極管,或者使用多個二極管組成的雙向限幅電路,從而對信號的正、負半周都進行幅度限制。續流二極管可保護電感類元件免受過電壓損害。肇慶1N5811e3二極管肖特基二極管與整流器
在數字電路中,二極管常被用作邏輯門的基本組件,實現信號的邏輯運算。74LV00BQ SOT762-1
橋式整流電路是目前應用非常普遍的整流方式。它由四個二極管組成一個橋式結構。當交流電壓輸入時,在正半周,兩個二極管導通,電流通過這兩個二極管和負載;在負半周,另外兩個二極管導通,電流通過這兩個二極管和負載。橋式整流電路的優點明顯,它不需要中心抽頭的變壓器,而且對變壓器次級繞組的利用率更高,輸出的直流電壓脈動更小。在幾乎所有的現代電子設備電源中,如電腦電源、手機充電器等,都采用了橋式整流電路。它可以適應不同的交流輸入電壓范圍,并且可以與后續的濾波、穩壓電路更好地配合,為電子設備提供高質量的直流電源,確保設備的穩定運行。此外,在一些特殊的電源整流應用中,如高壓電源整流,會使用高壓整流二極管。這些二極管能夠承受極高的反向電壓,確保在高電壓環境下正常工作,為X光機、高壓靜電發生器等設備提供所需的直流高壓電源。74LV00BQ SOT762-1