整流二极管电路工作及其应用

二极管是广泛使用的半导体器件。整流二极管是双引线半导体,其允许电流仅在一个方向上通过。一般来说,P-n结二极管通过连接n型和P型半导体材料来形成。p型侧被称为阳极,n型侧被称为阴极。许多类型的二极管用于各种应用。整流二极管是电源中的重要组件,其中它们用于将交流电压转换为直流电压。这齐纳二极管用于电压调节,防止电路内的DC供应中的不需要变化。

二极管的象征


整流二极管符号的符号如下所示,箭头点在常规电流的方向上。

整流二极管符号
整流二极管符号

整流二极管电路工作

N型和P型材料都与一种特殊的制造技术进行化学结合,这导致形成P-N结的形成。该P-n结具有两个端子,可以称为电极,并且由于这个原因,它被称为“二极管”(Di-ode)。

如果通过其端子将外部直流电源电压施加到任何电子设备,则称为偏置。

无偏的整流二极管

  • 当没有提供给整流二极管的电压时,它被称为非偏叠二极管,N侧将具有大多数数量的电子,并且非常少量的孔(由于热激励),而P侧将具有多重电荷运营商孔和非常少的电子。
  • 在该过程中,来自N侧的游离电子将漫射(展开)进入P侧,重组发生在存在的孔中,在N方中留下+ ve Immobile(不可移动的)离子并在p中产生-ve固定离子二极管的一侧。
  • 在结边缘附近的n型侧的固定。类似地,在结边缘附近的p型侧的固定离子。由于这一点,正离子和负离子的数量将在交界处积聚。所形成的该区域称为耗尽区。
  • 在该区域,在二极管的PN结横跨二极管的PN结时被称为屏障电位的静电场。
  • 它反对孔和电子跨越交界处的进一步迁移。
非偏见二极管(施加电压)
非偏见二极管(施加电压)

向前偏置二极管

  • 向前偏置:在PN结二极管中,电压源的正极端子连接到p型侧,负端子连接到n型侧,这些二极管被称为转发偏置条件。
  • 电子通过DC电压供应的负端子泄露并朝向正端子漂移。
  • 因此,在施加电压的影响下,该电子漂移导致电流在半导体中流动。该电流称为“漂移电流”。由于多数载流子是电子,n型电流是电子电流。
  • 由于孔是p型中的多数载体,因此通过直流电源的正端子排斥,并通过朝向负端子移动。因此,p型的电流是孔电流。
  • 因此,由于多数载波引起的整体电流创造了前进电流。
  • 常规电流的方向在常规电流方向上从电池的正向流到负电流与电子流相反。
正向偏置整流二极管
正向偏置整流二极管

反向偏置二极管

  • 反向偏见条件:如果二极管是源电压的正端子连接到n型端,并且源的负极端子连接到二极管的p型端,将没有电流通过二极管除反向饱和电流外。
  • 这是因为在反向偏置状态下,随着反向偏置电压的增加,结的耗尽层变得更宽。
  • 尽管由于少数载波,在二极管中的N型到P型端的小电流。该电流称为反向饱和电流。
  • 少数型载体分别主要是P型半导体和N型半导体中的热产生的电子/孔。
  • 现在,如果在二极管上的反向施加电压不断增加,则在一定电压之后,耗尽层将破坏,这将导致巨大的反向电流流过二极管。
  • 如果该电流没有外部限制并且它超出了安全值,则可以永久地破坏二极管。
  • 这些快速移动的电子与器件中的其他原子碰撞,以从它们中删除更多电子。通过破坏共价键,所以所以通过释放进一步释放来自原子的更多电子。
  • 该过程称为载波乘法,并导致通过P-N结的电流流量相当大。相关现象称为雪崩分解。
反向偏置二极管
反向偏置二极管

整流二极管的一些应用

二极管有很多应用。以下是二极管的一些典型应用包括:


  • 整流电压,例如将AC转换为直流电压
  • 从供应中隔离信号
  • 电压参考
  • 控制信号的大小
  • 混合信号
  • 检测信号
  • 照明系统
  • 激光二极管

半波整流器

二极管最常见的用途之一是纠正交流电压进入直流电源供应。由于二极管只能以单向进行电流,当输入信号变为负时,没有电流。这被称为a半波整流器。下图显示了半波整流二极管电路。

半波整流器
半波整流器

全波整流器

  • 一种全波整流二极管电路用四个二极管建造,通过这种结构,我们可以使波浪的两半成为阳性。对于输入的正和负周期,有一个前进的路径二极管桥
  • 虽然两个二极管是向前偏置的,但是另一两个是反向偏置的并且有效地从电路消除。两个传导路径都会导致电流通过负载电阻以相同的方向流动,实现全波整流。
  • 全波整流器用于电源以将交流电压转换为直流电压。与输出负载电阻并联的大电容会降低整流过程的纹波。下图显示了全波整流二极管电路。
全波整流器
全波整流器

因此,这是关于整流二极管及其用途。您是否知道定期用于实时电气和的其他二极管2021欧洲杯足球竞猜官方平台电子项目?然后,请通过评论以下意见部分提供反馈意见。这是一个问题,如何在D中形成耗尽区IODE?

2评论

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  2. Sandesh Pradhan. 说:

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