整流電路是二極管最常見的應用領域之一。在交流 - 直流轉換過程中,二極管發揮著關鍵作用。在簡單的半波整流電路中,當交流電源處于正半周時,二極管正向導通,電流通過負載電阻,在負載兩端產生一個正向的電壓;當交流電源處于負半周時,二極管反向截止,負載中沒有電流通過。這樣,在負載電阻兩端就得到了一個單向脈動的直流電壓。全波整流電路則利用了兩個二極管,將交流電源的正負半周分別進行整流,得到的直流電壓脈動更小。而橋式整流電路使用四個二極管,它可以在不改變輸入交流電源的情況下,更高效地將交流轉換為直流。通過這些整流電路,能夠將不穩定的交流電源轉換為相對穩定的直流電源,為電子設備提供穩定的電力供應。整流二極管憑借單向導電特性,可將交流電轉換為直流電,為電源適配器提供穩定的直流輸出。肇慶NSVR0340HT1G二極管達林頓晶體管
二極管的發展經歷了漫長的過程。早期的二極管是由電子管構成的,體積大、功耗高且可靠性相對較低。隨著半導體技術的興起,半導體二極管逐漸取代了電子管二極管。20 世紀初,科學家們開始對半導體材料進行深入研究。在不斷的實驗和探索中,發現了半導體材料的特殊導電性質。到了 20 世紀中葉,硅和鍺等半導體材料被廣泛應用于二極管的制造。隨著制造工藝的不斷改進,二極管的性能得到了極大的提升,如降低了正向導通電壓、提高了反向耐壓能力等。如今,二極管的種類繁多,除了普通的整流二極管外,還出現了發光二極管、穩壓二極管、肖特基二極管等具有特殊功能的二極管,滿足了不同領域的需求。1SS400T1G二極管穩流二極管發光二極管不僅用于照明,還常用于指示和顯示。
普通二極管,如常見的硅二極管和鍺二極管,具有較為典型的伏安特性。硅二極管的正向導通電壓約為 0.7V,鍺二極管則約為 0.3V。在電子電路中,普通二極管常被用于整流電路,將交流電轉換為直流電。例如在簡單的半波整流電路里,二極管在交流電正半周導通,負半周截止,從而輸出單向脈動直流電。在一些信號檢測電路中,普通二極管還可用于檢波,從調制信號中提取出原信號,普遍應用于收音機、電視機等設備的信號處理環節,是電子領域較基礎且應用非常普遍的器件之一。
二極管的制造工藝包括多個環節。首先是半導體材料的制備,硅或鍺等半導體材料需要經過提純、拉晶等過程,得到高純度、高質量的半導體晶體。然后進行晶圓制造,將半導體晶體切割成薄片,在晶圓上通過擴散、離子注入等工藝形成 P - N 結。擴散工藝是將特定的雜質原子擴散到半導體材料中,改變其導電類型,從而形成 P 區和 N 區。離子注入則是通過加速離子并將其注入到半導體材料中,精確地控制雜質的濃度和分布。在形成 P - N 結之后,還需要進行電極制作,在 P 區和 N 區分別制作金屬電極,以便與外部電路連接。另外,進行封裝,將制作好的二極管芯片封裝在特定的封裝材料中,保護芯片并提供合適的引腳用于安裝。不同類型的二極管,如硅二極管和鍺二極管,具有不同的特性。
穩壓二極管是一種專門用于穩定電壓的二極管。它的工作原理與普通二極管有所不同。在正常情況下,穩壓二極管處于反向偏置狀態。當反向電壓達到穩壓二極管的穩定電壓值時,穩壓二極管開始反向導通,并且在一定的電流范圍內,其兩端的電壓幾乎保持不變。這是因為當反向電壓超過穩定電壓后,二極管中的載流子數量急劇增加,形成較大的反向電流,通過二極管自身的動態電阻調整,使得兩端的電壓穩定在特定的值。穩壓二極管在電源穩壓電路中被廣泛應用。例如,在一些對電壓穩定性要求較高的電子設備中,如精密儀器、通信設備等,當輸入電壓發生波動時,穩壓二極管可以確保輸出電壓保持穩定,從而保證設備的正常運行。二極管在電子設備中廣泛應用,如電視機、計算機等。BTS50085-1TMA
當二極管反向偏置時,即正極接低電位,負極接高電位,二極管截止,電流很小。肇慶NSVR0340HT1G二極管達林頓晶體管
利用二極管的單向導電特性可以在主回路中串聯一個二極管實現低成本且可靠的防反接功能。當電源極性接反時二極管處于截止狀態阻止電流通過從而保護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導電特性實現電源電壓倍增的電路。通過多個二極管和電容器的組合可以將較低的輸入電壓轉換為較高的輸出電壓滿足電路對高電壓的需求。倍壓電路廣泛應用于高壓發生器、靜電除塵等領域。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的電路。當電路中的電壓超過設定值時二極管會導通并將多余的電壓鉗制在二極管的正向導通電壓或反向擊穿電壓上從而保護電路中的其他元器件不受過高電壓的損害。電壓鉗位電路廣泛應用于各種保護電路中確保電路的安全可靠運行。肇慶NSVR0340HT1G二極管達林頓晶體管