發光二極管(LED)是一種能將電能直接轉化為光能的半導體器件。當正向電流通過LED時,電子與空穴復合釋放能量,以光子形式發光。LED具有高效、長壽、低功耗等優點,廣泛應用于照明(如LED燈泡)、顯示屏(手機、電視)、指示燈(電源、信號狀態)等領域。此外,不同材料制成的LED可發出不同顏色的光,如紅光、綠光、藍光,甚至紅外光(用于遙控器)和紫外光(用于殺菌)。近年來,隨著技術的發展,LED已成為節能照明和顯示技術的重要元件。 超快恢復二極管模塊可減少EMI噪聲,優化電機驅動和逆變器的電磁兼容性。北京二極管電子元器件
工業電焊機、等離子切割機等設備頻繁啟停,產生瞬時浪涌電流。二極管模塊(如TVS陣列模塊)可快速鉗位過電壓,保護控制電路。例如,三相整流模塊搭配雪崩二極管模塊,能承受數千安培的瞬態電流,響應時間達皮秒級。模塊的并聯設計均流特性優異,避開單點失效。此外,水冷式二極管模塊(如Infineon的PrimePack)通過直接冷卻將功率密度提升50%,滿足大功率焊接設備的連續作業需求,有效延長設備壽命并降低維護成本。 限幅二極管種類二極管模塊搭配散熱基板,有效降低溫升,提高系統可靠性,延長使用壽命。
數據中心和5G基站的48V通信電源系統采用二極管模塊構建冗余電路(如ORing架構)。當主電源故障時,模塊自動切換至備用電源,確保零中斷供電。肖特基二極管模塊因其低正向壓降(0.3V以下),可減少能量損耗,效率超98%。模塊的TO-220或SMD封裝支持高密度PCB布局,適應狹小空間。部分智能模塊還集成電流檢測和溫度監控功能,通過I2C接口上報狀態,實現預測性維護。此類模塊的MTBF(平均無故障時間)通常超過10萬小時,是通信基礎設施高可靠性的關鍵保障。
碳化硅二極管模塊的物理原理SiC肖特基二極管模塊利用寬禁帶材料(Eg=3.26eV)的特性實現超快開關。其金屬-半導體接觸形成的肖特基勢壘高度(ΦB≈1.2eV)決定了正向壓降(Vf≈1.5V@25℃)。與硅器件相比,SiC模塊的漂移區電阻降低90%(因臨界擊穿電場達3MV/cm),故1200V模塊的比導通電阻2mΩ·cm2。獨特的JBS(結勢壘肖特基)結構在PN結和肖特基結并聯,使模塊在高溫下漏電流仍<1μA(175℃時)。羅姆的SiC模塊實測顯示,其反向恢復電荷(Qrr)為硅FRD的1/5,可使逆變器開關頻率提升至100kHz以上。 安裝二極管模塊時,需在基板與散熱片間涂抹導熱硅脂,降低熱阻至 0.1℃/W 以下。
二極管的導通電壓與溫度呈線性關系(約-2mV/℃),這一特性使其可作為溫度傳感器使用。例如,硅二極管在恒定電流下,其正向壓降會隨溫度升高而降低,通過測量電壓變化即可推算環境溫度。這種方案成本低、電路簡單,適用于工業控制、家電溫控系統等場合。此外,集成電路(如CPU)內部常集成二極管溫度傳感器,用于實時監測芯片溫度,防止過熱損壞。雖然精度不如專業溫度傳感器(如熱電偶),但二極管測溫在大多數電子設備中已足夠可靠。 反向漏電流(IR)隨溫度呈指數增長,高溫環境需選擇低 IR 的二極管模塊。西藏雙基極二極管
并聯使用二極管模塊時,需串聯均流電阻(0.1-0.5Ω),避免電流分配不均。北京二極管電子元器件
二極管的整流作用二極管在電子電路中最常見的功能是整流,即將交流電(AC)轉換為直流電(DC)。由于二極管具有單向導電性,它只允許電流從陽極流向陰極,而阻止反向電流通過。在電源電路中,通常使用橋式整流電路(由四個二極管組成)或半波整流電路(單個二極管)來實現這一功能。例如,手機充電器、電腦電源適配器等設備內部都包含整流二極管,它們將市電(220V AC)轉換為設備所需的直流電。整流后的電流雖然仍存在脈動成分,但經過濾波電容平滑后,可得到穩定的直流電壓。因此,二極管在電源設計中是不可或缺的關鍵元件。 北京二極管電子元器件