二极管是一种半导体元件,由P型半导体和N型半导体组成。 P型半导体中有大量的硼(Bo)元素,它会释放少量电子以形成空穴(正电荷),这些空穴在空间内自由移动。 N型半导体中有大量的磷(P)元素,它会释放额外的电子位以形成自由电子,这些自由电子同样可以在空间内自由移动。
二极管的基本结构是将这两种不同的半导体材料的P型区域和N型区域密封在一起,从而形成P-N结。 二极管有两个引线,其一端是P型区域,另一端是N型区域。
二极管的基本作用是将电流只能从P型区域流向N型区域的方向输送。当二极管的P型区域和N型区域之间有一个正电压(VF)时,那么由P型区域到N型区域之间的电流将流动。
另一方面,当二极管P型区域和N型区域之间没有外电源的电压时,通常只会流动一小部分反向漏电流,这个反向漏电流可以通过二极管的阻抗表示。
当二极管内部的P-N结材料、元素类型、掺杂浓度以及稳定性等因素发生变化时,对二极管的载流能力、截止频率和噪声系数等方面都会产生不同程度的影响。
另一方面,二极管的尺寸大小,缓冲材料的质量也会影响二极管的效能。
二极管在使用过程中,由于发生反向电压过大或者电流过大等故障,可能会损坏二极管。 此时需要通过检测二极管内部PN结的正常性,以确定二极管是否失效。
同时,对于大功率二极管,需要将热量迅速散发以避免温度过高对二极管内部PN结的影响。因此,较大功率二极管通常都带有外观明显的散热器。