二極管的正向特性曲線描述了二極管正向導通時電流與電壓之間的關系。在正向特性曲線的起始階段,當正向電壓較小時,二極管的正向電流非常小,幾乎可以忽略不計,此時二極管處于死區。隨著正向電壓的增加,當電壓超過死區電壓后,二極管的正向電流開始迅速增加,并且電流與電壓之間近似呈指數關系。不同材料的二極管,其死區電壓和正向特性曲線的斜率有所不同。例如,硅二極管的死區電壓約為 0.5V,鍺二極管的死區電壓約為 0.1V。通過對正向特性曲線的研究,可以了解二極管的導通特性,為電路設計中選擇合適的二極管提供依據。二極管結構簡單,制造成本低,因此廣泛應用于各種電子設備中。IGW50N60H3
二極管的關鍵特性參數包括較大整流電流、最高反向工作電壓、反向飽和電流、正向壓降等。較大整流電流決定了二極管能夠長期通過的較大正向平均電流,選型時需確保實際工作電流小于該值,以免器件過熱損壞;最高反向工作電壓是二極管能承受的較大反向電壓,超過此值會導致反向擊穿,影響電路安全。反向飽和電流越小,二極管的性能越穩定;正向壓降則影響電路的功率損耗。在電源整流電路中,需選用較大整流電流和最高反向工作電壓適配的二極管;在高頻電路中,優先考慮結電容小、反向恢復時間短的型號,以減少信號失真,合理選型是保障二極管正常工作和電路穩定運行的關鍵。廣州NSVR0340HT1G二極管晶體管二極管的正向電阻遠小于反向電阻,這是其單向導電性的基礎。
發光二極管(LED)作為一種特殊的二極管,其獨特的發光原理和優良的特性使其在現代照明和顯示領域占據了重要地位。從發光原理來看,LED是基于半導體材料的電子與空穴復合發光機制。當在LED兩端施加正向電壓時,P型半導體中的空穴和N型半導體中的電子在電場的作用下向PN結移動。在PN結附近,電子和空穴相遇并復合。在這個復合過程中,電子從高能級躍遷到低能級,根據能量守恒定律,多余的能量以光子的形式釋放出來,從而產生光。不同的半導體材料和摻雜方式決定了所發射光的波長,也就是光的顏色。例如,使用氮化鎵(GaN)材料制造的LED可以發出藍光,而通過在氮化鎵中摻雜不同的雜質,還可以獲得綠光、紫光等不同顏色的光。
二極管的種類繁多,按材料分類是其中一種重要的方式,不同材料制成的二極管具有各自獨特的性能和應用場景。鍺是一開始用于制造二極管的材料之一。鍺二極管具有較低的正向電壓降,一般在 0.2 - 0.3V 左右。這使得它在一些對電壓要求較低的電路中表現出色。例如,在早期的收音機等音頻電路中,鍺二極管可以在較低的電源電壓下正常工作,有效地對音頻信號進行整流等處理。然而,鍺二極管也有一些缺點,它的反向漏電流相對較大,這意味著在反向電壓下,仍有一定量的電流通過,這在某些高精度要求的電路中可能會帶來問題。在照明領域,二極管以其高效節能的特性,逐漸取代了傳統的白熾燈和熒光燈。
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。二極管是電子元件的基石,廣泛應用于各類電路中。江門SP720ABTG二極管晶體管
二極管導通時,電流主要從正極流向負極,表現出較低的電阻。IGW50N60H3
二極管在整流電路中的應用非常普遍。整流電路利用二極管的單向導電性,將交流電轉換為直流電。在交流電的正半周期內,二極管導通,允許電流通過;在負半周期內,二極管截止,阻止電流通過。這樣,交流電就被轉換成了單向的脈動直流電。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。利用二極管的這種開關特性,可以組成各種邏輯電路,實現信號的轉換和處理。IGW50N60H3