什么是整流二极管？

 

与一般的小信号二极管相比，二极管的特点是尺寸大、能够流过大电流、耐压高、结构耐用。二极管，即真空管，也称为二极管，曾经被广泛用作整流器，但由于现在仅限于特殊用途，因此本文将其限制为半导体器件。

 

整流二极管的应用

整流二极管常用于从商用电源产生直流电的电源的整流电路中。在开关稳压器等对高频交流电进行整流的电路中，使用反向恢复时间短的快恢复二极管和低损耗的肖特基势垒二极管，这些也被认为是整流二极管的类型。

 

整流二极管原理

整流二极管的P型端子侧称为阳极，N型端子侧称为阴极。在 PN 结附近，N 型电子和 P 型空穴相互抵消，形成耗尽层。当阳极和阴极之间施加正向电压时，空穴注入P型部分，电子注入N型部分，从而使耗尽层变窄，使电流从P型流向N型。

 

当施加反向电压时，电子被注入P型部分，空穴被注入N型部分，导致耗尽层扩大，没有电流流过。这表明在二极管中，电流仅从P型流向N型方向。由上可知，当从二极管的阳极向阴极施加交流电压时，电流仅沿正向流动，而没有电流沿反向流动。这就是整治的原则。

 

请注意，单个整流二极管执行半波整流，并且仅在交流电流周期的一半内输出电流。另一方面，使用四个二极管的桥接二极管提供全波整流，具有获得大电流和减少纹波等优点，因此桥接二极管很常见。

 

整流二极管的类型

整流二极管主要分为三种类型。

 

1.硅二极管

它是分布最广泛的PN结二极管之一。当我们谈论整流二极管时，我们通常指的是硅二极管。曾经使用过锗二极管，但由于耐热性差且难以传导大电流而不再使用。

 

2.快恢复二极管

通过重金属扩散或电子束照射，在PN结二极管的N型半导体区域中产生载流子陷阱，该结构在开关过程中捕获载流子。虽然与普通二极管相比，反向恢复时间可以从1/100提高到1/1,000，但缺点是正向电压增加。

 

在需要高速工作的开关电源中，采用快恢复二极管，因为反向恢复时间短的二极管具有优势。

 

3.肖特基势垒二极管

这利用了金属和半导体粘合时发生的“肖特基效应”。肖特基效应会产生一个势垒（肖特基势垒），除非施加高于一定水平的电压，否则该势垒会阻止电流流动，这用于获得整流效果。由于正向电压较小，因此二极管的损耗减少，但缺点是耐压较低。