PN 结是二极管的结构,其单向导电性源于载流子的扩散与漂移运动。当 P 型(空穴多)与 N 型(电子多)半导体结合时,交界处形成内建电场(约 0.7V 硅材料),阻止载流子进一步扩散。正向导通时(P 接正、N 接负),外电场削弱内建电场,空穴与电子大量穿越结区,形成低阻通路,硅管正向压降约 0.7V,电流与电压呈指数关系(I=I S(e V/V T−1),VT≈26mV)。反向截止时(P 接负、N 接正),外电场增强内建电场,少数载流子(P 区电子、N 区空穴)形成漏电流(硅管<1μA),直至反向电压达击穿阈值(如 1N4007 耐压 1000V)。此特性使 PN 结成为整流、开关等应用的基础,例如 1N4148 开关二极管利用 PN 结电容充放电,实现 4ns 级快速切换。整流桥由多个二极管巧妙组合而成,高效实现全波整流,为设备供应平稳的直流电源。苏州LED发光二极管哪里有卖的
稳压二极管的工作基础是齐纳击穿效应,主要用于反向偏置时的电压稳定。当反向电压达到特定值(齐纳电压),内建电场强度足以直接拉断半导体共价键,产生大量电子 - 空穴对,形成稳定的击穿电流。与通过碰撞电离引发的雪崩击穿不同,齐纳击穿通常发生在较低电压(小于 5V),且具有负温度系数(如电压随温度升高而降低)。通过串联限流电阻控制电流在安全范围(通常 5-50 毫安),可使输出电压稳定在齐纳电压附近。例如 TL431 可调基准源,通过外接电阻分压,能在 2.5-36V 范围内提供高精度稳定电压,温漂极低,常用于精密电源和电池保护电路。顺德区MOSFET场效应管二极管代理品牌功率二极管在工业电焊机中承受大电流与浪涌冲击,保障焊接过程稳定高效进行。
碳化硅(SiC):3.26eV 带隙与 2.5×10⁶ V/cm 击穿场强,使 C4D201(1200V/20A)等器件在光伏逆变器中效率突破 98%,较硅基方案体积缩小 40%,同时耐受 175℃高温,适配电动汽车 OBC 充电机的严苛环境。在 1MW 光伏电站中,SiC 二极管每年可减少 1500 度电能损耗,相当于 9 户家庭的年用电量。 氮化镓(GaN):电子迁移率达 8500cm²/Vs(硅的 20 倍),GS61008T(650V/30A)在手机 100W 快充中实现 1MHz 开关频率,正向压降 0.8V,充电器体积较传统硅基方案缩小 60%,充电效率提升 30%,推动 “氮化镓快充” 成为市场主流,目前全球超 50% 的手机快充已采用 GaN 器件。
低频二极管(<100kHz):工频场景的主力 采用面接触型结构,结电容>100pF,如 1N5404(3A/400V)用于电焊机时,在 50Hz 工频下效率达 95%,配合散热片可连续工作 8 小时以上。铝电解电容配套的桥式整流堆(KBPC3510),内部集成 4 个面接触型二极管,在 100Hz 频率下纹波系数<8%,用于空调、洗衣机等大功率家电。 中频二极管(100kHz~10MHz):开关电源的 MUR1560(15A/600V)快恢复二极管采用外延工艺,反向恢复时间缩短至 500ns,在反激式开关电源中支持 100kHz 开关频率,较传统工频变压器体积缩小 60%。通信基站的 48V 电源系统中,中频二极管(如 DSEI2x101-12A)在 500kHz 频率下实现高效整流,效率达 96%,保障基站 24 小时稳定供电。发光二极管把电能高效转化为光能,以绚丽多彩的光芒,点亮了照明、显示与指示等诸多领域。
光电二极管基于内光电效应实现光信号到电信号的转换。当 PN 结受光照射,光子激发电子 - 空穴对,在结区电场作用下形成光电流,反向偏置时效应更。通过减薄有源层与优化电极,响应速度可达纳秒级。 硅基型号(如 BPW34)在可见光区量子效率超 70%,用于光强检测;PIN 型增大耗尽区宽度,在光纤通信中响应度达 0.9A/W;雪崩型(APD)利用倍增效应,可检测单光子信号,用于激光雷达。 车载 ADAS 系统中,近红外光电二极管(850-940nm)夜间可捕捉 200 米外目标,推动其向高灵敏度、低噪声发展,满足自动驾驶与智能传感需求。碳化硅二极管凭借高耐压、耐高温特性,在光伏逆变器中大幅提升能量转换效率,降低系统损耗。苏州LED发光二极管哪里有卖的
快恢复二极管拥有极短的反向恢复时间,在高频电路里快速切换,让电流传输高效又稳定。苏州LED发光二极管哪里有卖的
太空探索与核技术的发展,为二极管带来极端环境下的创新机遇。在深空探测器中,耐辐射肖特基二极管(如 RAD5000 系列)可承受 10⁶ rad (Si) 剂量的宇宙射线,在火星车电源系统中实现 - 130℃~+125℃宽温域稳定整流,效率达 94% 以上。核电池(如钚 - 238 温差发电器)中,高温锗二极管(耐温 300℃)将衰变热能转化为电能,功率密度达 50mW/cm²,为长期在轨卫星提供持续动力。为电子原件二极管的发展提供新的思路和方法。光电二极管(PD)与神经网络结合,在自动驾驶中实现纳秒级光强变化检测。苏州LED发光二极管哪里有卖的