發(fā)光二極管是一種將電能轉換為光能的半導體器件,工作時正向電流通過 PN 結,電子與空穴復合釋放能量,以光子形式發(fā)出光線。LED 具有發(fā)光效率高、壽命長、響應速度快、體積小、環(huán)保無污染等優(yōu)點。其發(fā)光顏色由半導體材料和摻雜元素決定,涵蓋紅、綠、藍等可見光及紅外光波段。在照明領域,LED 已逐步取代傳統(tǒng)白熾燈和熒光燈,通過將多個 LED 芯片組合成燈珠、燈帶或燈具,可實現(xiàn)不同亮度和色溫的照明效果。此外,LED 還廣泛應用于顯示屏、指示燈、汽車照明等場景,其驅動電路需根據(jù) LED 的伏安特性設計,確保穩(wěn)定發(fā)光,同時通過 PWM 調光技術調節(jié)亮度,滿足多樣化的應用需求。光電二極管可將光信號轉換為電信號,是光通信的關鍵元件。IPB107N20N3 G
整流橋堆是將多個二極管按照一定的電路連接方式組合在一起,實現(xiàn)交流電到直流電的全波整流功能。常見的整流橋堆有由四個二極管組成的單相全波整流橋和由六個二極管組成的三相全波整流橋。以單相全波整流橋為例,在交流電的正半周,兩個二極管導通,電流按一定路徑流過負載;在負半周,另外兩個二極管導通,電流方向不變,持續(xù)流過負載,從而將交流電轉換為較平滑的直流電。在各種電子設備的電源電路中,整流橋堆廣泛應用,為設備提供穩(wěn)定的直流電源,相較于單個二極管組成的整流電路,整流橋堆具有更高的整流效率和更穩(wěn)定的輸出特性,滿足了電子設備對電源質量的要求。74HC00D,653 邏輯IC對于初學者來說,理解二極管的基本原理和工作方式,是深入學習電子技術的關鍵一步。
肖特基二極管是一種基于金屬 - 半導體結的二極管,與普通 PN 結二極管相比,具有正向壓降?。s 0.3 - 0.5V)、反向恢復時間極短(幾乎為零)、開關速度快等明顯優(yōu)勢。這些特性使其在高頻電路中表現(xiàn)出色,如在開關電源的同步整流電路中,肖特基二極管可降低導通損耗,提高電源轉換效率;在高頻逆變器、DC - DC 轉換器中,快速的開關特性減少了電路的能量損耗和電磁干擾。此外,肖特基二極管的低正向壓降也適用于低壓大電流的應用場景,如鋰電池保護電路。但肖特基二極管的反向耐壓一般較低,通常在 100V 以下,在選型時需根據(jù)電路的實際需求,權衡其性能優(yōu)勢與耐壓限制,充分發(fā)揮其在高頻、低壓電路中的作用。
光電二極管作為一種能夠將光信號轉換為電信號的特殊二極管,在光通信、光電檢測等領域有著至關重要的應用,其工作原理基于半導體的光電效應。光電二極管的工作原理是內光電效應。當光照射到光電二極管的PN結時,如果光子的能量大于半導體材料的禁帶寬度,光子就會被吸收,從而在PN結附近產(chǎn)生電子-空穴對。在PN結內電場的作用下,這些電子和空穴會被分離,電子向N區(qū)移動,空穴向P區(qū)移動,這樣就會在PN結兩端產(chǎn)生一個光生電動勢。如果光電二極管外接電路,就會有光電流產(chǎn)生。例如,在可見光范圍內,當波長合適的光照射到硅光電二極管上時,就會引發(fā)這種光電效應,產(chǎn)生與光強度相關的電流。二極管在電路中起到穩(wěn)定電壓、保護其他元件的作用。
整流電路是二極管最常見的應用領域之一。在交流 - 直流轉換過程中,二極管發(fā)揮著關鍵作用。在簡單的半波整流電路中,當交流電源處于正半周時,二極管正向導通,電流通過負載電阻,在負載兩端產(chǎn)生一個正向的電壓;當交流電源處于負半周時,二極管反向截止,負載中沒有電流通過。這樣,在負載電阻兩端就得到了一個單向脈動的直流電壓。全波整流電路則利用了兩個二極管,將交流電源的正負半周分別進行整流,得到的直流電壓脈動更小。而橋式整流電路使用四個二極管,它可以在不改變輸入交流電源的情況下,更高效地將交流轉換為直流。通過這些整流電路,能夠將不穩(wěn)定的交流電源轉換為相對穩(wěn)定的直流電源,為電子設備提供穩(wěn)定的電力供應。二極管結構簡單,制造成本低,因此廣泛應用于各種電子設備中。74HC00D,653 邏輯IC
二極管按材料可分為硅管和鍺管,二者在性能上略有差異。IPB107N20N3 G
穩(wěn)壓二極管則是專門用于穩(wěn)定電壓的。它利用了二極管的反向擊穿特性,在反向擊穿區(qū),穩(wěn)壓二極管兩端的電壓基本保持恒定。當電源電壓波動或者負載變化時,穩(wěn)壓二極管能夠自動調整通過自身的電流,從而維持負載兩端電壓的穩(wěn)定。比如在一些對電壓穩(wěn)定性要求較高的電子設備中,如精密儀器的電源電路,穩(wěn)壓二極管可以確保即使輸入電壓有一定的變化,儀器內部的電路仍能在穩(wěn)定的電壓下工作,避免電壓波動對測量精度等產(chǎn)生影響。發(fā)光二極管(LED)是一種將電能轉化為光能的特殊二極管。當電流通過LED時,它會發(fā)出不同顏色的光。LED的應用非常普遍,從常見的指示燈、顯示屏背光源到照明領域都有它的身影。例如,在交通信號燈中,紅色、綠色和黃色的LED被普遍使用,它們具有亮度高、壽命長、能耗低等優(yōu)點。在顯示屏領域,如手機屏幕、電視屏幕等,LED背光源可以提供均勻的光線,實現(xiàn)高對比度和高清晰度的顯示效果。而且,隨著技術的發(fā)展,白光LED的出現(xiàn)使得LED在普通照明領域逐漸取代了傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈,成為節(jié)能照明的首要選擇。IPB107N20N3 G