整流二極管(recTIfier diode)一種用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷陌雽?dǎo)體器件。二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負(fù)極流出。通常它包含一個(gè)PN結(jié),有正極和負(fù)極兩個(gè)端子。其結(jié)構(gòu)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(duì)N區(qū)為正的電壓時(shí),位壘降低,位壘兩側(cè)附近產(chǎn)生儲(chǔ)存載流子,能通過(guò)大電流,具有低的電壓降(典型值為0.7V),稱(chēng)為正向?qū)顟B(tài)。
若加相反的電壓,使位壘增加,可承受高的反向電壓,流過(guò)很小的反向電流(稱(chēng)反向漏電流),稱(chēng)為反向阻斷狀態(tài)。整流二極管具有明顯的單向?qū)щ娦?。整流二極管可用半導(dǎo)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(shí)容易反向擊穿)。這種器件的結(jié)面積較大,能通過(guò)較大電流(可達(dá)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(dá)到全波整流需連成整流橋使用。
整流二極管是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?,把交流電變成脈動(dòng)直流電。整流二極管漏電流較大,多數(shù)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(shù)除前面介紹的幾個(gè)外,還有最大整流電流,是指整流二極管長(zhǎng)時(shí)間的工作所允許通過(guò)的最大電流值。它是整流二極管的主要參數(shù),是選項(xiàng)用整流二極管的主要依據(jù)。
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(yīng)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?qū)щ娦?,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?qū)ê笳?fù)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(shí)的電阻,這一電阻值很大。正、反向電阻值的大小是相對(duì)的,即:反向電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(guān)系的應(yīng)用
當(dāng)二極管的正向電流變化時(shí),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(shí)現(xiàn)電路的控制功能。
在電子開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)器件,即所謂的開(kāi)關(guān)二極管:二極管導(dǎo)通時(shí),其內(nèi)阻很小,相當(dāng)于開(kāi)關(guān)接通;二極管截止時(shí)兩引腳之間的電阻很大,相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)。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?qū)ê笳?fù)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(shí)的電阻,這一電阻值很大。正、反向電阻值的大小是相對(duì)的,即:反向電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正向電阻值,反向電阻愈大愈好。