二極管是一種具有單向導電性的電子元件。它主要由半導體材料構成,常見的有硅和鍺。在二極管的結構中,包含一個 P - N 結。當二極管正向偏置時,即 P 區接電源正極,N 區接電源負極,二極管呈現出低電阻狀態,電流能夠順利通過;而當二極管反向偏置時,電流幾乎無法通過,此時二極管處于高電阻狀態。這種獨特的單向導電特性使得二極管在電子電路中被廣泛應用。例如,在電源電路中,二極管可以防止電流反向流動,保護電路中的其他元件免受反向電流的損害。從微觀角度來看,正向偏置時,外電場與內電場方向相反,削弱了內電場,使得多數載流子能夠跨越 P - N 結形成電流;反向偏置時,外電場與內電場方向相同,加強了內電場,多數載流子難以跨越,只有少數載流子形成微弱的反向電流。雙向觸發二極管可雙向導通,在晶閘管觸發電路中作為觸發器件,控制電路的通斷與功率調節。74HC193DB-Q100J移位寄存器SO-16
瞬態電壓抑制二極管(TVS)是一種專門用于保護電路免受瞬態高電壓沖擊的器件。當電路中出現瞬間的高電壓脈沖,如雷電感應、靜電放電、電路開關瞬間產生的浪涌電壓等,TVS 能夠迅速響應,在極短時間內進入反向雪崩擊穿狀態,將過高的電壓鉗位在安全值,吸收多余的能量,保護電路中的其他敏感元件免受損壞。在電子設備的接口電路,如 USB 接口、以太網接口等,以及電源輸入輸出端,常接入 TVS 二極管進行防護。在汽車電子系統中,由于汽車運行環境復雜,存在各種電氣干擾和電壓瞬變,TVS 二極管廣泛應用于汽車電子控制單元(ECU)、車載通信設備等的保護,確保汽車電子設備在惡劣電氣環境下可靠運行。安徽30KPA78CA二極管穩流二極管不同類型的二極管,如硅二極管和鍺二極管,具有不同的特性。
變容二極管利用了 PN 結的電容隨反向電壓變化的特性。當反向電壓增大時,PN 結的空間電荷區變寬,等效電容減?。环粗聪螂妷簻p小時,電容增大。在電子調諧電路中,變容二極管被廣泛應用。例如在收音機的調諧電路里,通過改變加在變容二極管兩端的電壓,調整其電容值,從而改變 LC 諧振回路的諧振頻率,實現對不同頻率電臺信號的接收。在電視機的高頻頭中,變容二極管同樣用于頻道調諧,使電視能夠準確接收不同頻道的節目信號,為用戶提供豐富的視聽選擇,在電子設備的頻率調節和信號處理中發揮著關鍵作用。
整流橋堆是將多個二極管按照一定的電路連接方式組合在一起,實現交流電到直流電的全波整流功能。常見的整流橋堆有由四個二極管組成的單相全波整流橋和由六個二極管組成的三相全波整流橋。以單相全波整流橋為例,在交流電的正半周,兩個二極管導通,電流按一定路徑流過負載;在負半周,另外兩個二極管導通,電流方向不變,持續流過負載,從而將交流電轉換為較平滑的直流電。在各種電子設備的電源電路中,整流橋堆廣泛應用,為設備提供穩定的直流電源,相較于單個二極管組成的整流電路,整流橋堆具有更高的整流效率和更穩定的輸出特性,滿足了電子設備對電源質量的要求。二極管在半導體技術中占據重要地位,推動科技發展。
二極管陣列是將多個二極管集成在一個芯片上,形成具有特定功能的器件。這些二極管可以單獨工作,也可以根據電路設計協同工作。二極管陣列具有體積小、一致性好、便于安裝和電路設計等優點。在圖像傳感器中,二極管陣列可作為像素單元,將光信號轉換為電信號,通過對每個二極管輸出信號的處理,實現圖像的采集和成像。在一些通信電路中,二極管陣列用于信號的多路復用和解復用,提高通信系統的傳輸效率。在電子測試設備中,二極管陣列可用于模擬不同的電路狀態,進行電路性能測試和故障診斷,在現代電子系統的小型化、集成化設計中發揮著重要作用。二極管還應用于電源管理,有效提高了電源利用效率,降低了能耗。SPD50N06S2-14
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。74HC193DB-Q100J移位寄存器SO-16
二極管按結構可分為點接觸型、面接觸型和平面型。點接觸型二極管的 PN 結面積小,結電容低,適用于高頻信號檢波和小電流整流,如收音機中的信號處理;面接觸型二極管的 PN 結面積大,能承受較大電流與反向電壓,常用于電源整流電路;平面型二極管采用光刻、擴散等半導體制造工藝,精度高、穩定性好,是集成電路中常用的二極管類型。制造過程中,通過摻雜技術在硅或鍺等本征半導體中引入雜質,形成 P 型和 N 型半導體;再經晶圓切割、光刻、蝕刻、封裝等工序,將二極管制成適合不同應用場景的形態,其性能與制造工藝的精度密切相關。74HC193DB-Q100J移位寄存器SO-16