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整流二极管的作用和工作原理

Release time：2023-08-29

author：AMEYA360

source：网络

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　　整流二极管是一种常见的半导体器件，用于将交流电信号转换为直流电信号。它具有简单的结构和可靠的性能，在电源和电路中得到广泛应用。本文AMEYA360将围绕整流二极管的作用和工作原理进行详细介绍。

整流二极管的作用和工作原理

　　一、工作原理

　　整流二极管是一种二极管，由P型半导体和N型半导体组成。P型半导体和N型半导体之间的结点称为PN结。PN结的特性是只允许电流在一个方向上通过，而在反向时则会阻止电流通过。整流二极管的工作原理就是利用PN结的特性将交流电转换为直流电。

　　当整流二极管输入正半周的交流电时，PN结的正向电压会变得比较小，电流可以通过。而当输入负半周的交流电时，PN结的反向电压会变得很大，电流会被阻止。因此，整流二极管只能让正半周的电流通过，而负半周的电流则会被阻止，从而实现将交流电转换为单向的直流电。

　　需要注意的是，整流二极管的正向压降比较小，通常只有0.7V左右，因此在使用整流二极管时需要考虑其正向压降对电路的影响。此外，整流二极管的最大反向电压和最大正向电流也需要根据具体的应用需求来选择合适的型号和参数。

　　二、作用

　　在电子设备中，很多电路需要使用直流电而不是交流电，例如电子电源、电动机驱动器、电子灯光等。而交流电的电压和电流是随时间变化的，因此需要将交流电转换为直流电。这时就需要使用整流二极管。

　　整流二极管的作用是将交流电转换为直流电，它只允许电流在一个方向上通过，而在反向时则会阻止电流通过。因此，将交流电输入整流二极管时，只有正半周的电流可以通过，而负半周的电流则会被阻止。这样就能够将交流电转换为单向的直流电。

　　总结，整流二极管是一种常见的电子元器件，用于将交流电转换为直流电。它利用PN结的特性将交流电转换为单向的直流电，从而实现了电路的正常工作。在使用整流二极管时，需要考虑其正向压降、最大反向电压和最大正向电流等参数，并根据具体的应用需求选择合适的型号和参数。

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TVS二极管和齐纳二极管的区别

　　TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管和齐纳二极管都具有在施加反向电压后，在某一电压下击穿、钳制电压的特性。本应用笔记将对 TVS 二极管和齐纳二极管的区别予以说明。I-V 特性上的使用范围区别Figure 1 是齐纳二极管的 I-V 特性，Figure 2 是 TVS 二极管的 I-V 特性。这两个二极管都利用了反方向特性这一点，但是齐纳二极管主要用于稳压用途，所以设计成在 1mA 到 40mA 这样的小电流区域电压稳定，不能流过大电流(Figure 1 的阴影部分)。在击穿区域内施加指定的小电流 IZ 时，二极管两端电压值被规定为齐纳电压 VZ。齐纳二极管通常在使用时处于击穿状态。　　对于 TVS 二极管，为了不妨碍保护电路的驱动电压，通常使用在切断电压 VRWM 以下电压范围内(Figure 2 右侧的阴影部分)。然后，施加浪涌等过电压时会击穿、流过数 A 到数十 A 的电流(左侧的阴影部分)。由于通常情况下不可以击穿，因此规定了绝对不会引起击穿的电压最大值即截至电压 VRWM 和击穿电压 VBR 两种。　　由于击穿电压 VBR 与齐纳电压 VZ 一样使用小电流进行测量，因此与实际应用条件下的雪崩电压不同。因此，将流过大电流时的最大击穿电压规定为钳位电压 VCL。Datasheet 上参数定义的区别TVS 二极管和齐纳二极管的 datasheet 上规定的差异如 Table 1 所示。在前面中也说明过，由于齐纳二极管主要用于稳压用途，所以只规定了小电流域的齐纳电压 VZ。与此相对，TVS 二极管有着小电流区域的击穿电压 VBR、截至电压 VRWM、高电流区域的钳位电压 VCL3 个参数的区分。只有 TVS 二极管会有表示在特定浪涌波形中能承受的最大浪涌功率的峰值脉冲功率 PPP 和表示最大浪涌电流的峰值脉冲电流 IPP 的定义。仅有 TVS 二极管有 ESD 对策用的 ESD 耐量的规定。对于端子间电容，在通信线路中使用时，需要选择数据波形不会被电容影响而钝化的端子间电容值，因此仅 TVS 二极管有该项规定。如上所述，齐纳二极管主要用于稳压，因此 datasheet 上的参数定义主要是齐纳电压等，项目较少。而 TVS 二极管的目的是保护其他设备不受浪涌的影响，所以电压的参数定义比较广泛，还规定了 ESD 耐量和端子间容量等重要项目。

2025-07-10 15:01 reading：579

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