二極管的單向傳導電流，二極管及其常用用途

二極管可能是所有半導體元件中最簡單的，但是，它執(zhí)行許多關鍵功能，包括控制電流的流動。在本文中，簡要概述了二極管及其常用用途。

二極管是一種允許電流沿一個方向流動但不允許另一個方向流動的器件。這是通過內(nèi)置電場實現(xiàn)的。盡管最早的二極管由穿過金屬圓柱體中間的熾熱電線組成，該金屬圓柱體本身位于玻璃真空管內(nèi)，但現(xiàn)代二極管是半導體二極管。顧名思義，它們由半導體材料制成，主要是硅。

一、單向傳導電流

盡管只不過是一個簡單的兩引腳半導體器件，但二極管對現(xiàn)代電子產(chǎn)品至關重要。

它們最常見的一些應用包括將交流電轉(zhuǎn)換為直流電、將信號與電源隔離以及混合信號。二極管有兩個“邊”，每一邊的各不相同。一側(cè)是“p側(cè)”，它帶有正電荷。另一面是“n面”，它帶有負電荷。這兩個側(cè)面層疊在一起，形成所謂的“np結(jié)”，在那里它們相遇。

當在n側(cè)施加負電荷而在p側(cè)施加正電荷時，電子“跳過”該結(jié)，電流僅沿一個方向流動。這是二極管的核心屬性；常規(guī)電流僅沿該方向從正極流向負極。同時，電子僅從負極流向正極。這是因為電子帶負電并被吸引到電池的正極。

二、二極管是做什么用的？

二極管是非常有用的元件，廣泛應用于現(xiàn)代技術中：

1.發(fā)光二極管（LED）

二極管最廣為人知的現(xiàn)代應用可能是LED。它們使用一種特殊的摻雜方式，當電子穿過np結(jié)時，會發(fā)射光子，從而產(chǎn)生光。這是因為LED在存在正電壓時會發(fā)光。摻雜的類型可以變化，以便可以發(fā)射任何頻率（顏色）的光，從紅外線到紫外線。

2.電源轉(zhuǎn)換

盡管LED可能是普通人最廣為人知的應用，但迄今為止最常見的應用是使用二極管將交流電源整流為直流電源。使用二極管，可以創(chuàng)建不同類型的整流器電路，其中最基本的是半波、全波中心抽頭和全橋整流器。這些在電子電源中非常重要——例如，筆記本電腦的充電器——來自主電源的交流電流必須轉(zhuǎn)換為直流電流，然后才能存儲。

3.過壓保護

需要保護敏感的電子設備免受電壓浪涌的影響，二極管非常適合這一點。當用作電壓保護器件時，二極管是不導電的，但是，它們會立即將任何高壓尖峰發(fā)送到地面，從而不會損壞敏感的集成電路。為此，設計了稱為“瞬態(tài)電壓抑制器”的專用二極管。這些可以在短時間內(nèi)處理通常會損壞敏感組件的大功率尖峰。