一种半导体整流元件——二极管模块
时间：2024-07-04 阅读：131
什么是二极管模块？
二极管模块是通过排列多个二极管来控制电的导通和中断的半导体整流元件。
二极管模块具有控制电流在电路中仅沿一个方向流动的特性，并且通常作为继电器元件纳入电路设计中。
晶闸管和双向可控硅是具有类似行为的器件。根据您想要实施的流程，以不同的方式使用这些模块。
二极管模块的应用
二极管模块是工业产品中广泛使用的组件。下面是如何使用二极管模块的示例。
直流电机电源
逆变器电源
电池充放电控制装置
电源内部
二极管广泛用于直流电源内部，因为它们允许仅在一个方向上从交流电源中提取电流。通过与平滑电容器结合使用，可以将交流电转换为直流电。
二极管模块原理
图1. 二极管内部结构
为了了解二极管模块的原理，有必要了解二极管的结构。二极管的内部结构由交替的 n 型和 p 型半导体层组成，当电压从阳极施加到阴极时，这些半导体就会导电。另一方面，如果沿相反方向施加电压，电荷将从内部n型和p型半导体移走，并且不会有电流流动。
利用这一特性，它可以用作一种允许电流单向流动的粒径调节元件。
二极管模块类型
根据其特性，二极管有多种类型。
1.整流二极管
允许交流电流入并对其进行整流的二极管。又称硅二极管。利用电流只能向一个方向流动的特性，用于电源电路和保护电路。
著名的二极管电桥是四个整流二极管的组合。
2. 检测二极管
这是一种利用低电流区域（约 0.1mA）的低正向压降从无线电波中提取音频信号的二极管。用于语音通信，例如无线电。
过去经常使用锗二极管。然而，由于它们极其昂贵，目前正在被肖特基势垒二极管取代。
3、恒压二极管
即使电流变化其电压也保持恒定的二极管。也称为齐纳二极管。它用于过电压保护电路，利用齐纳现象，当在相反方向施加电压时，电流以恒定电压流动。
4.光电二极管
这是利用PN结受光时产生电流和电压这一特性的二极管。应用于光电传感器、光通信等。
它还用于读取从太阳能电池和DVD的不平坦表面反射的激光的设备以及电视遥控器的接收部分。
5、恒流二极管
当电压在范围内时允许恒定电流流动的二极管。如果施加超过规定的电压，则存在损坏的风险。用于电池充放电电路、漏电断路器等。
有关二极管模块的其他信息
1、晶闸管内部结构
图2 晶闸管内部结构
晶闸管是一种半导体元件，包括带有栅极的二极管。在p型半导体部分中添加栅端子，当在电路中从阳极侧向阴极侧施加正偏压且栅极电流流动时，该模块变得导通。
一旦栅极电流流过，它就保持导通状态，并继续导通，直到阳极侧到阴极侧的偏压变为负值或栅极电流变为0。
此外，晶闸管仅在向一个方向偏置时才导通。如果要以双向偏压工作，则使用双向安装晶闸管结构的双向可控硅。
2、二极管模块和电源模块的区别
与二极管类似，电源模块是电源电路中使用的元件。电源模块也执行开关和整流功能，它们用于需要高电压和大功率的产品。
一个常见的例子是控制铁路等电机转速的逆变器。为了应对节能，提高处理高电压和高功率的功率器件的效率正在引起世界的关注。