隨著科技的不斷進步,二極管也在不斷地發展。新型的二極管材料和制造工藝不斷涌現,使得二極管的性能更加優良,工作更加可靠。例如,采用新型超導材料制作的二極管具有更高的導通電流和更低的電阻,使得電力轉換效率得到顯著提高。此外,新型納米材料的應用也使得二極管的尺寸縮小,同時也提高了其工作效率和穩定性。二極管作為半導體技術的重要組成部分,其應用和發展都體現了半導體技術的強大。在未來的科技發展中,我們期待看到更多的創新和突破在二極管上實現,為我們的生活帶來更多的便利和驚喜。二極管的發展歷史見證了半導體技術的飛速進步。STTH10R04
二極管在電子電路中起著至關重要的作用,主要作用包括:整流:利用二極管的單向導電性,可以將方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈沖直流電。這是二極管在電源電路中的常見應用,通過整流,可以使得電路中的電流或電壓具有統一的極性。開關:二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導通狀態,相當于一只接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止狀態,如同一只斷開的開關。因此,可以利用二極管的開關特性,組成各種邏輯電路,實現電路的開啟和關閉功能。肇慶SP720ABTG二極管整流器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。
二極管導通時相當于開關閉合(電路接通),截止時相當于開關打開(電路切斷),所以二極管可作開關用,常用型號為1N4148。由于半導體二極管具有單向導電的特性,在正偏壓下PN結導通,在導通狀態下的電阻很小,約為幾十至幾百歐;在反向偏壓下,則呈截止狀態,其電阻很大,一般硅二極管在10ΜΩ以上。高頻條件下,二極管的勢壘電容表現出來極低的阻抗,并且與二極管并聯。當這個勢壘電容本身容值達到一定程度時,就會嚴重影響二極管的開關性能。極端條件下會把二極管短路,高頻電流不再通過二極管,而是直接繞路勢壘電容通過,二極管就失效了。而開關二極管的勢壘電容一般極小,這就相當于堵住了勢壘電容這條路,達到了在高頻條件下還可以保持好的單向導電性的效果。
二極管PN結單向導電性:在PN結外加正向電壓V,在這個外加電場的作用下,PN結的平衡狀態被打破,P區中的空穴和N區的電子都往PN結方向移動,空穴和PN結P區的負離子中和,電子和PN結N區的正離子中和,這樣就使PN結變窄。隨著外加電場的增加,擴散運動進一步增強,漂移運動減弱。當外加電壓超過門檻電壓,PN結相當于一個阻值很小的電阻,也就是PN結導通。主要分類:點接觸型二極管點接觸型二極管的PN結接觸面積小,不能通過較大的正向電流和承受較高的反向電壓,但它的高頻性能好,適宜在高頻檢波電路和開關電路中使用[5]。面接觸型二極管面接觸型二極管的PN結接觸面積大,可以通過較大的電流,也能承受較高的反向電壓,適宜在整流電路中使用[5]。平面型二極管平面型二極管在脈沖數字電路中作開關管使用時PN結面積小,用于大功率整流時PN結面積較大[5]。穩壓管穩壓管是一種特殊的面接觸型半導體硅二極管,具有穩定電壓的作用。穩壓管與普通二極管的主要區別在于,穩壓管是工作在PN結的反向擊穿狀態。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小,能保證穩壓管在反向擊穿狀態下不會因過熱而損壞。穩壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的。 二極管的價格相對較低,使得其在電子行業中具有廣泛的應用基礎。
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。二極管在不同的工作狀態下,可以展現出不同的電學特性,滿足不同的電路需求。HPZR-C47-QX
穩壓二極管能穩定電壓,為電子設備提供穩定的電源支持。STTH10R04
開關二極管工作特性:開關二極管從截止(高阻狀態)到導通(低阻狀態)的時間叫開通時間;從導通到截止的時間叫反向恢復時間;兩個時間之和稱為開關時間。一般反向恢復時間大于開通時間,故在開關二極管的使用參數上只給出反向恢復時間。開關二極管的開關速度是相當快的,像硅開關二極管的反向恢復時間只有幾納秒,即使是鍺開關二極管,也不過幾百納秒。開關二極管具有開關速度快、體積小、壽命長、可靠性高等特點,廣泛應用于電子設備的開關電路、檢波電路、高頻和脈沖整流電路及自動控制電路中。二極管就是由一個PN結加上相應的電極引線及管殼封裝而成的。采用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區稱為PN結。由P區引出的電極稱為陽極,N區引出的電極稱為陰極。因為PN結的單向導電性,二極管導通時電流方向是由陽極通過管子內部流向陰極。 STTH10R04