二極管就是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。
采用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。
由P區(qū)引出的電極稱為陽極,N區(qū)引出的電極稱為陰極。因為PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,二極管導通時電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。
二極管有兩個電極,由P區(qū)引出的電極是正極,又叫陽極;由N區(qū)引出的電極是負極,又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號用VD表示。
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二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,在PN結(jié)上加上引線和封裝就成了一個二極管。晶體二極管為一個由P型半導體和N型半導體形成的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。當不存在外加電壓時,由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。當外加的反向電壓高到一定程度時,PN結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,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。 TVS二極管品牌二極管模塊擊穿時,萬用表測量正向電阻會明顯減小,反向電阻趨近于零。
在MHz級應(yīng)用(如RFID讀卡器)中,高頻二極管模塊的寄生電感(Ls≈5nH)和電容(Cj≈10pF)成為關(guān)鍵因素。Ls會與開關(guān)速度(di/dt)共同導致電壓振蕩,實測顯示當di/dt>100A/μs時,TO-247模塊的關(guān)斷過沖電壓可達額定值2倍。解決方案包括:①采用低感封裝(如SMD-8L,Ls<1nH);②集成磁珠抑制高頻振蕩;③優(yōu)化綁定線長度(如從5mm縮短至1mm)。ANSYS仿真表明,這些措施可使100MHz應(yīng)用的開關(guān)損耗降低40%。
二極管的信號檢波作用在無線電通信中,二極管用于檢波,即從高頻載波信號中提取音頻或視頻信息。例如,在AM(調(diào)幅)收音機中,二極管檢波器將天線接收的高頻信號轉(zhuǎn)換為可聽的低頻信號。其工作原理是利用二極管的非線性特性,只允許單向電流通過,從而濾除載波成分,保留調(diào)制信號。此外,二極管檢波也應(yīng)用于電視信號接收、雷達系統(tǒng)及無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備中。肖特基二極管因其低導通壓降和高頻特性,常被選作檢波二極管,以提高信號解調(diào)的靈敏度。 賽米控快速恢復二極管模塊可降低開關(guān)損耗,提升系統(tǒng)效率,是光伏逆變器和UPS電源的理想選擇。
Infineon英飛凌作為全球功率半導體領(lǐng)域的**企業(yè),其二極管模塊產(chǎn)品以高性能、高可靠性著稱,廣泛應(yīng)用于工業(yè)驅(qū)動、新能源發(fā)電、汽車電子等領(lǐng)域。英飛凌采用先進的薄晶圓技術(shù)和創(chuàng)新的封裝工藝,使模塊在功率密度、能效和散熱性能方面處于行業(yè)**水平。例如,其EconoPACK?系列模塊采用TRENCHSTOP?溝槽技術(shù),***降低導通損耗,1200V/300A模塊的正向壓降*1.25V,比傳統(tǒng)方案節(jié)能20%。此外,英飛凌的SiC(碳化硅)肖特基二極管模塊(CoolSiC?系列)憑借零反向恢復電荷(Qrr)特性,成為高頻、高功率應(yīng)用的理想選擇,特別適用于電動汽車和太陽能逆變器。開關(guān)電源的輸出端并聯(lián)肖特基二極管模塊,可實現(xiàn)多路輸出的自動均流。變?nèi)荻O管有哪些品牌
二極管模塊的正向壓降隨溫度升高而減小,常溫下硅管約 0.7V,100℃時可能降至 0.5V。中國澳門二極管費用
二極管模塊在通信電源中的冗余備份數(shù)據(jù)中心和5G基站的48V通信電源系統(tǒng)采用二極管模塊構(gòu)建冗余電路(如ORing架構(gòu))。當主電源故障時,模塊自動切換至備用電源,確保零中斷供電。肖特基二極管模塊因其低正向壓降(0.3V以下),可減少能量損耗,效率超98%。模塊的TO-220或SMD封裝支持高密度PCB布局,適應(yīng)狹小空間。部分智能模塊還集成電流檢測和溫度監(jiān)控功能,通過I2C接口上報狀態(tài),實現(xiàn)預測性維護。此類模塊的MTBF(平均無故障時間)通常超過10萬小時,是通信基礎(chǔ)設(shè)施高可靠性的關(guān)鍵保障。 中國澳門二極管費用