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二極管
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    整流二極管的作用
  • 整流二極管的作用
  •   發布日期: 2021-11-01  瀏覽次數: 3,782

    ? ? ? 整流二極管的結構示意圖如下:

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    ? ? ? ?整流二極管的作用具有明顯的單向導電性。整流二極管可采用半導體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的作用可以有效的擊穿電壓高,反向漏電流小,高溫性能優良。整流二極管的作用是利用PN結單向導電特性,把交流電轉變成脈動直流電。整流二極管的電流較大,大多采用面接觸性料封裝。那么整流二極管的作用主要有哪些呢?下面就是小編對于整流二極管的作用的具體介紹。

    1、正向性

    整流二極管的作用最為突出的就是其正向性,整流二極管外加正向電壓時,正向特性起始部分中的正向電壓很小,不能有效的克服PN結內電場的阻擋作用,當整流二極管的正向電流幾乎為零,這一段稱為死區,不能使二極管導通的正向電壓稱為死區電壓。當整流二極管正向電壓大于死區電壓以后,PN結內電場被有效克服,整流二極管的正向導通,電流隨電壓增大而快速上升。在正常的電流范圍內,導通時整流二極管端電壓幾乎維持不變。

    2、反向性

    整流二極管的作用中的反向性,是當整流二極管外加反向電壓不超過一定范圍時,通過整流二極管的電流少數載流子漂移運動從而形成的反向電流。由于整流二極管的作用反向電流很小,整流二極管處于截止狀態。整流二極管的反向飽和電流受溫度影響。一般硅整流二極管的作用反向電流比鍺整流二極管的作用小得多,小功率硅整流二極管的反向飽和電流在nA數量級,小功率鍺整流二極管在μA數量級。當整流二極管溫度升高時,半導體受熱激發,少數載流子數目也會增加。

    3、反向擊穿

    整流二極管的作用中的反向擊穿,反向擊穿按機理原理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。整流二極管在高摻雜濃度的情況下,整流二極管因勢壘區寬度很小,反向電壓較大會破壞勢壘區內共價鍵結構,使電子脫離共價鍵束縛,產生電子空穴,整流二極管的作用中的另一種擊穿為雪崩擊穿。當整流二極管反向電壓增加到較大數值時,外加電場會使電子漂移速度加快,從而使整流二極管共價鍵中的價電子相碰撞,把價電子撞出共價鍵,產生新的電子空穴對。

     

    以下是用于電路中的實例介紹:

    整流二極管的作用一- -用于半波整流電路中

    如下圖所示單相半波整流電路由電源變壓器、整流二極管、負載電阻組成。其中,電源變壓器首先將市電電壓轉變為所需交變電壓u2,整流二級管再將交流電轉變為直流電。

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    整流二極管的作用二- -用于全波整流電路中

    如下圖所示全波整流電路中,包含兩個整流二極管,因此全波整流電路可以看作是由兩個半波整流電路組合而成的,在變壓器次級線圈中間引出一個抽頭,將次級線圈分為兩個對稱的繞組,從而引出兩個大小相反、極性相同的電壓。兩個整流元件輪流導電,使得負載電阻在正負兩個半周作用期間,都有電流通過,從而大大提高了整流效率。

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    整流二極管的作用三- -用于橋式整流電路中

    如下圖所示橋式整流電路中,包含四個整流二極管,二極管首尾相連組成橋式結構。這種整流電路具有全波整流電路的優點,即具有比半波整流電路大一倍的整流效率,又克服了全波整流電路的缺點,使得每個整流二極管承受的反向電壓僅為全波整流電路的一半。

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