什么是整流二极管？

  整流二极管是在电源电路中对市电的交流电进行整流以获得脉动电流的半导体元件。

与一般的小信号二极管相比，二极管的特点是尺寸大、能够流过大电流、耐压高、结构耐用。二极管，即真空管，也称为二极管，曾经被广泛用作整流器，但由于现在仅限于特殊用途，因此本文将其限制为半导体器件。

整流二极管的应用

整流二极管常用于从商用电源产生直流电的电源的整流电路中。在开关稳压器等对高频交流电进行整流的电路中，使用反向恢复时间短的快恢复二极管和低损耗的肖特基势垒二极管，这些也被认为是整流二极管的类型。

整流二极管原理

整流二极管的P型端子侧称为阳极，N型端子侧称为阴极。在 PN 结附近，N 型电子和 P 型空穴相互抵消，形成耗尽层。当阳极和阴极之间施加正向电压时，空穴注入P型部分，电子注入N型部分，使耗尽层变窄，使电流从P型流向N型-类型。

当施加反向电压时，电子被注入P型部分，空穴被注入N型部分，导致耗尽层扩大，没有电流流过。这表明在二极管中，电流仅从P型流向N型方向。由上可知，当从二极管的阳极向阴极施加交流电压时，电流仅沿正向流动，而没有电流沿反向流动。这就是整治的原则。

请注意，单个整流二极管执行半波整流，并且仅在交流电流周期的一半内输出电流。另一方面，使用四个二极管的桥接二极管提供全波整流，具有获得大电流和减少纹波等优点，因此桥接二极管很常见。

整流二极管的类型

整流二极管主要分为三种类型。

1.硅二极管

它是分布最广泛的PN结二极管之一。当我们谈论整流二极管时，我们通常指的是硅二极管。曾经使用过锗二极管，但由于耐热性差、难以传导大电流而不再使用。

2.快恢复二极管

它具有通过重金属扩散或电子束照射在PN结二极管的N型半导体区域中产生载流子陷阱，并在开关期间捕获载流子的结构。虽然与普通二极管相比，反向恢复时间可以从1/100提高到1/1,000，但缺点是正向电压增加。

在需要高速工作的开关电源中，采用快恢复二极管，因为反向恢复时间短的二极管具有优势。

3.肖特基势垒二极管

这利用了金属和半导体粘合时发生的“肖特基效应”。肖特基效应产生除非施加一定电压否则电流无法流动的势垒（肖特基势垒），并且利用该势垒获得整流效果。由于正向电压较小，因此二极管的损耗减少，但缺点是耐压较低。