二极管又称为晶体二极管,具有两个电极(P-N)结的装置,只允许电流由单一方向流过类型,按材质分有硅或锗,及其特性具有正向导电,反向截止特性功能,其正向压降锗管为压降0.5V~0.7V,硅管不0.1V~0.3V左右。
二极管类型常见有肖特基,稳压,快速恢复,整流,发光等在生活电器中电源部分,外部光指示,照明,夜景装饰,广告显示牌等广泛应用。因时代技术发展的一些不常见的二极管有调制,检波,变容,雪崩,阻尼,功率,真空等类型在老式收音机,录音机,背投电视机,电唱机,无线电台等产品中常见,现在产品中极少使用。识别二极管标示的一端为负极(白/灰/黑/红等颜色),未标示一端为正极,本体上有字母数字,即为零件的规格型号等,可查看零件规格可知知道详细的电压,电流,功率等信息。电路符号箭头方向为负极,另一端为正极。
硅材料插件二极管外形,功率通常有0.51W,1W,2W,5W,10W等
插脚肖特基二极管
贴片肖特基二极管
锗材料插贴片件二极管外形,功率通常较小有0.1W,0.2W,0.5W,1W,2W等
插脚锗二极管
贴片大小尺寸硅锗二极管
稳压二极管通常锗材料居多,外形与肖特基二极管相似,可从本体丝印信息知道具体的参数,部分厂商以代码电压印在零件体上,一部分厂商以代码形式印制零件本体,需查看零件规格了解稳定的电压,电流,功率等信息,使用时负端接正电压,正端接地,如需稳压负电压,使用正端接负电压,负端接地即可,下列应用示意图,可根据负载端的需求电压,电流选择合适零件的电压/功率等,亦可采用三极管稳压方式,稳压管接在三极管基极进行稳压,效果比单独使用电阻降压较好。
稳压管电压通常有1V~50V等不同型号可供选择,功率通常在0.1W,0.2W,0.5W,1W,2W等功率,稳压大功率都会采用三端稳压芯片,调压芯片,稳压芯片等产品。
稳压管电路符号
正电压稳压示意图
负电压稳压示意图
快速恢复二极管能常开关电源使用较多,外形与肖特基二极管一样,响应速度比肖特基快,响应时间是ns(纳秒)级零件,电路符号与肖特基二极管一样。
肖特基二极管通常用于整流/降压/防电压倒灌等,有些场合因面积较小或因功率较大,集成为大功率整流桥堆的形式出现在音响,电视,电磁炉,家庭大功放机等产品中,因功率大需要用铝/铜散热器,风扇等辅助方法进行降低温度,及零件工作在合理的温度范围内,部分功率还有贴片类型设计。小功率桥堆在充电器,电蚊拍,照明节能灯等小功率产品中均能看到他们的身影,也有小型的贴片类型供选择使用,本体有丝印标注型号等信息,需查看规格书可了解详细的电压,电流,功率,尺寸等参数。
大功率整流桥堆
小功率整流桥堆
贴片桥堆
从上图中可看到本体上有丝印型号,符号等,交流输入端AC或~符号, /-符号输出直流电压,外接正负对应滤波电解电容,即可得到稳定的直流电压。选型需要大于设计额定电压,电流,温度等因素考虑。
桥堆电路符号
桥堆整流应用示意
肖特基整流应用示意
除上以图中外形状外,还方形,圆形等同样功能的零件,可以按需求进行选择使用。
发光二极管(LED)
具有节能、环保、寿命长、体积小,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景,广告显示显示屏等领域。发光二极管类型有常单色,红,黄,蓝,绿,祡等,从外观上识别方法长正短负,透明体不能看出具体颜色,有很直观的零件工作颜色与本体颜色一致,双色常见红蓝,红白,蓝白等分共阳极,共阴极两种,三色发光二极管由红,绿,蓝,芯片封装在一个基座上,有独单的引脚,还有一种类型是集成控制芯片三色发光二极管,由外部一条控制线通过时序改变二极管的颜色。常见应用于装饰可变色的场景居多。
单色插脚LED
双色插脚LED
三色插LED
插件零件问题是加工主便,还需区分方向,体积大等因素,经过技术工艺提升,它们都可以贴片封装形式应用在大数产品中,插件除高度,外部装饰等需使用外,通常以使用贴片类型为主,方便加工生产,同时也减少原材料的消耗。
单色立式贴片LED
双色立式贴片LED
三色RGB LED
大功率贴片LED
工作电压及温度,红色发光二极管工作电压在1.8V~2.2V@1m电流即可发光,蓝绿白紫颜色的工作电压在2.8V~3.3V@2mA电流可发光,每个厂商做的电压电流有些差异,颜色也可以调整,通常有透明与雾状形式,透明的有些方向性,双色比较明显示,可以用雾状态类型解决或是LED外部增加雾状导光镜来均衡
外部显示颜色,通常插件有圆形3mm,5mm,8mm,10mm等直径尺寸,还有基它方形等其它形式,广泛应用于状态指示,广告版字体,装饰等应用。贴片LED尺寸与贴片电阻电容尺寸类似,有大小功率之分,尺寸越大功率越大,除正面发光外还有侧发光LED,小功率广泛应用于指示,背光,灯条,灯带,数码管等,大功率多应用手电,照明,节能灯等产品中。
LED灯条
LED灯带
LED数码管
LED灯条及灯带都是很多贴片LED零件串联或是串并联而成,区别是LED灯条是PCB硬板为基材,LED灯带是软PCB为基材,还可以背胶等工艺,方便安装等,数码管内部是贴片LED灯并联共阳或是共阴封装而成。
静电二极管(也称TVS管)
随着3C产品普及度越来越高,稳定性越来越好,各国都有严格的静电测试标准,许多产品或多或少都需要使用静电二极管来保证产品不受静电损坏。(静电有的同学可能还没听说过,毛衣,衬衣应该有穿的,头发每个人应该都有的,特别是在冬季,人们所穿的衣服抺擦几次自然会产生静电,有时与人接触会感觉有触电的感觉,冬季梳头几次头发与梳子离一小段距离,头发自然贴梳子上这种现象就是静电,或是其它电子产品工作都有产生静电的可能性),此零件有单向与双向双分,零件双向类型不分方向。
静电二极管(TVS)
静电二极管电路符号
激光二极管
本质上是一个半导件二极管,光二极管分为同质结、单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管,小功率通常应用于测距,广告映射,医疗美容等行业,大功率通常应用于焊接,雕刻等行业。
小功率激光管
大功率激光管
注:
LED 灯/数码管应用时通常采用电阻流,来调整亮度或用三极管PWM时序来控制亮度。
Diode 二极管 Voltage 电压 Current 电流 Power 功率
Fast Diode 快速二极管
Low Dropout Diode 低压降二极管
Light Emitting Diode 发光二极管
Laser Diode 激光二极管
Electronic Static Discharge 静电放电
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