二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件。二極管有兩個(gè)電極,正極,又叫陽(yáng)極;負(fù)極,又叫陰極,給二極管兩極間加上正向電壓時(shí),二極管導(dǎo)通, 加上反向電壓時(shí),二極管截止。 二極管的導(dǎo)通和截止,則相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi) 。二極管具有單向?qū)щ娦阅埽瑢?dǎo)通時(shí)電流方向是由陽(yáng)極通過(guò)管子流向陰極。二極管是老早誕生的半導(dǎo)體器件之一,其應(yīng)用非常廣。特別是在各種電子電路中,利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進(jìn)行合理的連接,構(gòu)成不同功能的電路,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電整流、對(duì)調(diào)制信號(hào)檢波、限幅和鉗位以及對(duì)電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能 。碳化硅(SiC)二極管模塊憑借零反向恢復(fù)特性,顛覆傳統(tǒng)硅基器件在新能源汽車的應(yīng)用。平面型二極管
衛(wèi)星和航天器電子系統(tǒng)需承受宇宙射線和單粒子效應(yīng)(SEE)。特種二極管模塊采用寬禁帶材料(如SiC)和抗輻射加固工藝(如鈦合金屏蔽),確保在太空環(huán)境中穩(wěn)定工作。例如,太陽(yáng)翼電源調(diào)節(jié)器中,二極管模塊實(shí)現(xiàn)電池陣的隔離和分流,耐輻射劑量達(dá)100krad以上。模塊的金線鍵合和密封焊接工藝防止真空環(huán)境下的氣化失效。這類模塊通常需通過(guò)MIL-STD-883和ESCC認(rèn)證,成本雖高但關(guān)乎任務(wù)成敗,是航天級(jí)電源的重要部件。 合金型二極管原裝反向重復(fù)峰值電壓(VRRM)需高于電路最大反向電壓 1.5-2 倍,避免擊穿損壞。
1. 外觀檢查首先觀察二極管的外觀是否有破損、裂紋等現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即更換該二極管。2. 性能測(cè)試使用萬(wàn)用表對(duì)二極管進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)觀察其電阻值或電壓值來(lái)判斷其是否正常工作。如果測(cè)得的電阻值或電壓值不在正常范圍內(nèi),則說(shuō)明該二極管存在故障。3. 更換測(cè)試如果無(wú)法確定二極管是否存在故障,可以嘗試更換一個(gè)新的同型號(hào)二極管進(jìn)行測(cè)試。如果更換后故障消失,則說(shuō)明原來(lái)的二極管存在故障。
注意事項(xiàng)
1. 在使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)該注意紅黑表筆的正確連接,以避免測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤。
2. 選擇合適的量程進(jìn)行測(cè)量,以避免損壞萬(wàn)用表或二極管。
3. 在更換二極管時(shí),應(yīng)該注意同型號(hào)、同規(guī)格的二極管進(jìn)行更換,以保證其正常工作。
二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赑N結(jié)上加上引線和封裝就成了一個(gè)二極管。晶體二極管為一個(gè)由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的PN結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),PN結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程,產(chǎn)生大量電子空穴對(duì),產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。 陶瓷基板封裝的二極管模塊具備良好散熱性,適合高功率密度場(chǎng)景。
發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體固體顯示器件,簡(jiǎn)稱LED(Light Emitting Diode)。和普通二極管相似,發(fā)光二極管也是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成。發(fā)光二極管的PN結(jié)封裝在透明塑料殼內(nèi),外形有方形、矩形和圓形等。發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電壓低、工作電流小,具有很強(qiáng)的抗振動(dòng)和沖擊能力、體積小、可靠性高、耗電省和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),常用于信號(hào)指示等電路中。
在電子技術(shù)中常用的數(shù)碼管,發(fā)光二極管的原理與光電二極管相反。當(dāng)發(fā)光二極管正向偏置通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)出光來(lái),這是由于電子與空穴直接復(fù)合時(shí)放出能量的結(jié)果。它的光譜范圍比較窄,其波長(zhǎng)由所使用的基本材料而定。
Infineon模塊內(nèi)置NTC溫度監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)保護(hù)過(guò)載,延長(zhǎng)光伏逆變器的使用壽命。平面型二極管
并聯(lián)使用二極管模塊時(shí),需串聯(lián)均流電阻(0.1-0.5Ω),避免電流分配不均。平面型二極管
快速恢復(fù)二極管模塊的特點(diǎn)與應(yīng)用快速恢復(fù)二極管(FRD)模塊以其極短的反向恢復(fù)時(shí)間(trr)和低開(kāi)關(guān)損耗著稱,是高頻開(kāi)關(guān)電源和逆變器的關(guān)鍵組件。其優(yōu)勢(shì)在于能夠明顯降低開(kāi)關(guān)過(guò)程中的能量損耗,從而提升系統(tǒng)效率并減少發(fā)熱。例如,在光伏逆變器中,快速恢復(fù)二極管模塊可用于DC-AC轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),有效抑制電壓尖峰和電磁干擾(EMI)。此外,這類模塊還廣泛應(yīng)用于不間斷電源(UPS)、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和感應(yīng)加熱設(shè)備。現(xiàn)代快速恢復(fù)二極管模塊通常采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的芯片結(jié)構(gòu)和封裝技術(shù),以進(jìn)一步提升其耐壓(可達(dá)1200V以上)和電流承載能力(數(shù)百安培),同時(shí)保持良好的動(dòng)態(tài)特性。 平面型二極管