二極管的單向導電性能是其非常重要的特性,也是其廣泛應用于各種電子設備的基礎。這種特性使得二極管可以用于整流電路,將交流電轉換為直流電;可以用于檢波電路,從復雜的信號中提取出所需的調制信號;可以用于限幅和鉗位電路,控制電流的幅度和方向;還可以用于穩壓電路,確保電源電壓的穩定輸出。在收音機電路中,二極管被用來對無線電信號進行檢波,將音頻信號從高頻信號中提取出來。在家用電器產品中,二極管被用來實現電源的開關功能,控制電流的通斷。在工業控制電路中,二極管被用來進行精確的電壓穩壓,以確保設備的正常運行。二極管的重要部分是PN結,它決定了二極管的導電特性。1.5SMBJ75A-H
整流、開關二極管主要參數:(7)結電容Cj(Capacitancebetweenterminals)PN結之間形成的寄生電容,該電容影響著工作頻率和反向恢復時間,越小越好。(8)**工作頻率fM由于PN結的結電容存在,當工作頻率超過某一值時,它的單向導電性將變差。(9)正向恢復時間tfrtfr為二極管正向導通電流所需的通斷時間,如下圖所示。當一個快速上升的脈沖作用于二極管時,由于載流子積累,它不會立即進入導電狀態。在tfr期間,二極管即使在正向也表現出高電阻。換句話說,tfr是電流向二極管陰極端擴散所需的時間。tfr定義為在規定的正向電流(IF)下,正向電壓達到峰值并下降到VF的110%所需的時間,不同廠商定義不一樣。(10)反向恢復時間trr(Reverserecoverytime)開關二極管從導通狀態到完全關閉狀態所經過的時間,一般取IR最大值的25%或10%那個時間點,不同廠商定義不一樣。一般關斷后電子不能瞬間停止,有一定量的反向電流流過。其漏電流越大損耗也越大。二極管阻斷反向電流之前需要首先釋放結電容存儲的電荷,所以這個放電過程就帶來了反向恢復時間。 STPS16150CG二極管是電子元件的基石,廣泛應用于各類電路中。
二極管的作用:整流器:二極管可用作整流器,將交流電信號轉換為直流電信號。通過只允許電流在一個方向上流動,二極管可以將交流信號的負半周截去,使電流只在正半周通過,從而實現整流。信號檢測:二極管可以用作信號檢測器。在無線電和通信系統中,二極管通過將電流只允許在一個方向上流動來檢測和提取調制信號。電壓調節器:二極管可以用于電壓調節器電路,保護電路免受過高電壓的影響。例如,鍺二極管和硅二極管被用作穩壓二極管,以提供穩定的電壓輸出。電流保護:二極管可以用于電流保護電路。在電路中,當電流超過二極管的額定值時,二極管會變為導通狀態,將多余的電流引流,從而保護其他電子元件免受損害。光電轉換:光二極管(光電二極管)可以將光信號轉換為電信號。當光照射到光二極管時,產生的光電流可以用于感應和測量光的強度、光電轉換等應用。邏輯門:二極管可以用于構建數字邏輯門電路,如與門、或門、非門等。通過控制二極管的導通和截止狀態,實現邏輯功能的實現。溫度測量:某些特殊類型的二極管,如熱敏二極管,其電阻值隨溫度的變化而變化。這種特性可用于溫度測量和溫度補償應用。以上是二極管的一些常見作用和應用。
二極管*常見的功能是允許電流沿一個方向(稱為二極管的正向)通過,而沿相反的方向(反向)阻止電流通過。這樣,二極管可以被視為止回閥的電子版本。這種單向行為稱為整流,用于將交流電(ac)轉換為直流電(dc)。整流器、二極管的形式可用于諸如從無線電接收機中的無線電信號提取調制之類的任務。但是,由于二極管具有非線性電流-電壓特性,因此其行為可能比這種簡單的開關動作更為復雜。*當在正向方向上存在一定的閾值電壓或切入電壓時(該二極管被稱為正向偏置的狀態),半導體二極管才開始導電。正向偏置二極管兩端的電壓降*隨電流變化很小,并且是溫度的函數。此效果可用作溫度傳感器或參考電壓。此外,當二極管兩端的反向電壓達到稱為擊穿電壓的值時,二極管對反向流動的高電阻突然降至低電阻。可以通過選擇半導體材料和制造過程中引入材料中的摻雜雜質來定制半導體二極管的電流-電壓特性。這些技術用于創建執行許多不同功能的**二極管。例如,二極管用于調節電壓(齊納二極管),保護電路免受高壓浪涌(雪崩二極管)的影響,對收音機和電視接收機進行電子調諧(變容二極管),以產生射頻振蕩(隧道二極管)、耿氏二極管、IMPATT二極管,并產生光(發光二極管)。 二極管在電路中起到穩定電壓、保護其他元件的作用。
二極管常見種類:一、TVS二極管:TVS二極管全稱瞬態電壓抑制二極管,TVS是一種保護器件,常用在連接器接口,測試點,開關電源等地方,與被保護負載并聯使用。二、穩壓二極管:利用PN結反向擊穿狀態,其電流可在很大范圍內變化而電壓基本不變的現象,制成的起穩壓作用的二極管。三、肖特基二極管:肖特基簡稱SBD,有正向壓降低和反向恢復時間小的特點,常用來作大電流整流。四、快回復二極管:簡稱FRD,與肖特基類似,但是功耗更大。五、發光二極管:簡稱LED,LED由含鎵、砷、磷、氮等的化合物制成,主要作用可以發光。六、變容二極管:是利用PN結反偏時結電容大小隨外加電壓而變化的特性制成的二極管。二極管具有快速響應的特點,使得它在高頻電路和信號處理中表現出色。2SK3703
二極管雖小,卻在電子世界里發揮著不可或缺的大作用。1.5SMBJ75A-H
二極管檢測方法:變容二極管將萬用表紅、黑表筆怎樣對調測量,變容二極管的兩引腳間的電阻值均應為無窮大。如果在測量中,發現萬用表指針向右有輕微擺動或阻值為零,說明被測變容二極管有漏電故障或已經擊穿壞。[8]單色發光二極管在萬用表外部附接一節能,將萬用表置R×10或R×100擋。這種接法就相當于給予萬用表串接上了,使檢測電壓增加至3V(發光二極管的開啟電壓為2V)。檢測時,用萬用表兩表筆輪換接觸發光二極管的兩管腳。若管子性能良好,必定有一次能正常發光,此時,黑表筆所接的為正極紅表筆所接的為負極。[8]紅外發光二極管1.判別紅外發光二極管的正、負電極。紅外發光二極管有兩個引腳,通常長引腳為正極,短引腳為負極。因紅外發光二極管呈透明狀,所以管殼內的電極清晰可見,內部電極較寬較大的一個為負極,而較窄且小的一個為正極。[8]2.先測量紅個發光二極管的正、反向電阻,通常正向電阻應在30k左右,反向電阻要在500k以上,這樣的管子才可正常使用。[8]紅外接收二極管1.識別管腳極性(1)從外觀上識別。常見的紅外接收二極管外觀顏色呈黑色。識別引腳時,面對受光窗口,從左至右,分別為正極和負極。另外在紅外接收二極管的管體頂端有一個小斜切平面。 1.5SMBJ75A-H