二极管的基本功能及应用如下:
一、核心功能
单向导电性 二极管允许电流单向流动(正向导通),反向则阻断。这是由其PN结结构决定的,PN结在正向偏置时形成导电通道,反向偏置时则阻断电流。
反向阻断保护
当反向电压超过二极管击穿电压时,二极管会因击穿而损坏,从而保护后续电路元件。
二、主要应用领域
整流作用
将交流电(AC)转换为单向脉动直流电,是二极管最基础的应用。例如电源适配器、整流电路和充电器。
稳压功能
- Zener二极管: 通过反向击穿特性维持恒定电压,常用于稳压电路。 - 电压调节
保护电路 - TVS二极管:
吸收瞬态过压,防止电路因电压冲击损坏。
- 反向电压保护:避免电源接反导致元件损坏。
信号处理 - 检波与解调:
在无线电通信中用于信号提取(如调幅波的解调)。
- 信号调制:改变信号特性以实现传输(如调幅、调频)。
开关与高速电路 - Schottky二极管:
因低导通损耗,适用于高频开关电路和高速信号处理。
三、其他特殊功能
续流作用:并联在线圈两端,防止反向感应电压损坏元件。
发光显示:LED二极管可发光指示状态。
变容功能:变容二极管(Varicap)可模拟电容器,用于频率调整。
总结
二极管凭借其单向导电特性,成为电子电路中不可或缺的元件,覆盖从基础整流到复杂信号处理的多种场景。其核心优势在于简单可靠的保护机制和广泛的可调节性,是工程师设计电路时的基础元件。