整流二極管(recTIfier diode)一種用于將交流電轉變?yōu)橹绷麟姷陌雽w器件。二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負極流出。通常它包含一個PN結,有正極和負極兩個端子。其結構如圖所示。P區(qū)的載流子是空穴,N區(qū)的載流子是電子,在P區(qū)和N區(qū)間形成一定的位壘。外加電壓使P區(qū)相對N區(qū)為正的電壓時,位壘降低,位壘兩側附近產生儲存載流子,能通過大電流,具有低的電壓降(典型值為0.7V),稱為正向導通狀態(tài)。
若加相反的電壓,使位壘增加,可承受高的反向電壓,流過很小的反向電流(稱反向漏電流),稱為反向阻斷狀態(tài)。整流二極管具有明顯的單向導電性。整流二極管可用半導體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的擊穿電壓高,反向漏電流小,高溫性能良好。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制造(摻雜較多時容易反向擊穿)。這種器件的結面積較大,能通過較大電流(可達上千安),但工作頻率不高,一般在幾十千赫以下。整流二極管主要用于各種低頻半波整流電路,如需達到全波整流需連成整流橋使用。
整流二極管是利用PN結的單向導電特性,把交流電變成脈動直流電。整流二極管漏電流較大,多數采用面接觸性料封裝的二極管。整流二極管的外形如圖1所示,另外,整流二極管的參數除前面介紹的幾個外,還有最大整流電流,是指整流二極管長時間的工作所允許通過的最大電流值。它是整流二極管的主要參數,是選項用整流二極管的主要依據。
1N4007 是封裝形式為 DO-41 的塑料封裝型通用硅材料整流二極管。廣泛應用于各種交流變直流的整流電路中。也用于橋式整流電路。1n4007利用二極管單向導電性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈沖直流電。
二極管電阻的特性
正向電阻是二極管正向導通后正——負極之間的電阻,這一電阻值很小。
反向電阻是二極管處于反向偏置而未擊穿時的電阻,這一電阻值很大。正、反向電阻值的大小是相對的,即:反向電阻值遠遠大于正向電阻值,反向電阻愈大愈好。
二極管正向電流與正向電阻關系的應用
當二極管的正向電流變化時,其正向電阻也在發(fā)生微小的變化,正向電流愈大,正向電阻愈小,反之則大。
在一些控制電路中,在利用這一特性實現(xiàn)電路的控制功能。
在電子開關電路中,利用二極管正向電阻和反向電阻相差很大的特性,可以將二極管作為電子開關器件,即所謂的開關二極管:二極管導通時,其內阻很小,相當于開關接通;二極管截止時兩引腳之間的電阻很大,相當于開關的斷開。在電路中可以起到通與斷的控制作用。
正向電阻是二極管正向導通后正——負極之間的電阻,這一電阻值很小。
反向電阻是二極管處于反向偏置而未擊穿時的電阻,這一電阻值很大。正、反向電阻值的大小是相對的,即:反向電阻值遠遠大于正向電阻值,反向電阻愈大愈好。