大功率二极管

大功率二极管是发光二极管的一种,它的最主要的特点就是较大的功率,使用大功率二极管能够使发光二极管在电子元件中的工作性能增强,能够提高电子元件或者电器的工作效率。比如在照明工程中,使用大功率的二极管,能够使照明工具的效率更加显著。因此,大功率二极管在生活中的作用要比普通的二极管使用的范围更加广泛。

什么是大功率二极管

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大功率二极管符号

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大功率二极管工作原理

二极管工作原理是二极管是电子元件当中一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管(VaricapDiode)则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断(称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。

晶体二极管为一个由 p 型半导体和 n 型半导体形成的 pn 结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于 pn 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流 I0。当外加的反向电压高到一定程度时,pn 结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。pn 结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。

功率二极管作用及用途如下:

1、功率二极管是电力电子线路最基本的组成单元,他的单向导电性可用于电路的整流、箝位、续流。外围电路中二极管主要起防反作用,防止电流反灌造成期间损坏。

2、小信号二极管也可用作低功率,低电流(小于 1 安培)整流器或应用中的整流器,但小信号二极管的 PN 结涉及较大的正向偏置电流或较高的反向偏置阻断电压。最终会过热和熔化,因此使用更强大的功率二极管。

3、功率半导体二极管,简称为功率二极管,与其较小的信号二极管相比具有更大的 PN 结面积,从而实现高达数百安培(KA)的高正向电流能力和高达数百安培的反向阻断电压到几千伏(KV)。

4、由于功率二极管具有较大的 PN 结,因此不适用于 1MHz 以上的高频应用,但可提供特殊且昂贵的高频,高电流二极管。对于高频整流器应用,通常使用肖特基二极管,因为它们的反向恢复时间短,并且在正向偏置条件下具有低压降。

5、功率二极管提供不受控制的电源整流,用于电池充电和直流电源以及交流整流器和逆变器等应用。由于它们的高电流和电压特性,它们还可以用作续流二极管和缓冲网络。

6、功率二极管设计为具有欧姆分数的正向“导通”电阻,而其反向阻断电阻在兆欧范围内。一些较大功率的功率二极管设计为“螺柱安装”在散热器上,将其热阻降低到 0.1 到 1 ℃/ Watt 之间。

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