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今天给大家分享一下关于整流二极管作用、原理、正负极区分、参数等方面的知识。
什么是整流二极管?
整流二极管是一种对电压具有整流作用的二极管,可以将交流电整成直流电。常应用于整流电路中,多采用硅半导体制成,能够承载高电流值。也可以用锗半导体制成,锗二极管具有较低的允许反向电压以及较低的允许结温。在数字电子产品中,通过肖特基势垒使用整流二极管具有巨大的价值。该二极管可以控制从mA到几KA的电流,从几V到几KV的电压。
整流二极管电路符号
到底什么是整流?
有些人会有疑问,到底是什么整流?这里给大家解释一下。二极管的作用是允许电流仅沿一个方向流动,而整流就是将交流波形施加到二极管上,整流二极管就只会允许在波形的一半以上导通,剩下的一半被挡住了,这个就是整流二极管的整流动作。具体的可以看下图,更为直观。
整流二极管整流过程
整流二极管特性
整流二极管的正向特性随电流大小和温度而变化。在低电流区,V F 在高温下较低,而在高电流区则相反。一般情况下,二极管应在Q点以下有足够的温度裕量使用,即上述两个条件的交叉点。
整流二极管特性图
载流子迁移率占主导地位的蓝色区域:V F 随着温度的升高而降低。由于载体在变热时容易移动,因此VF低于低温时。载流子碰撞占主导地位的红色区域:V F 随温度升高而升高。
当大电流流动时,大量载流子移动。在高温的情况下,载流子之间的碰撞概率增加,V F 变得高于低温。
整流二极管工作原理
整流二极管N型和P型材料都与特殊的制造技术化学结合以形成PN 结。因为这个PN结有两个可以看作电极的端子,所以被称为“DIODE”(二极管)。当外部直流电源电压通过其端子施加到任何电子设备时,就会发生偏置。
无偏整流二极管无偏置:当没有电压提供给整流二极管时,就被称为无偏整流二极管。
N侧将有大部分电子,由于热激发,空穴数量比较少,而P侧将有大部分电荷载流子空穴和很少数量的电子。在这个过程中,来自N侧的自由电子将扩散到P侧,并在存在的空穴中发生*,导致正离子固定在N侧,负离子固定在P侧。
在靠近结边缘的N型侧不动,类似地,在靠近结边缘的P型侧中也有固定离子。因此,大量的正离子和负离子积聚在连接处,这样形成的这个区域称为耗尽区。在这个区域,二极管的PN结上会产生一个称为势垒电位的静电场,它可以防止空穴和电子进一步迁移穿过结。