中国振华集团永光电子有限公司
随着我国电子信息产业的不断进步,半导体分立器的产量不断增多,从而带动了我国整流二极管市场的发展。整流二极管技术被广泛应用于计算机及外设、网络通信、汽车电子、led显示屏、消费电子等领域,对我国经济的发展起到了深远的影响,促进了我国社会经济效益。
一、整流二极管的工作原理
整流,就是将交流电变为直流电的过程。电力网在将电力供给用户的时候,供给的都是交流电,然而有些情况下,交流电不能满足用户的需求,尤其是各行业在应用电力的时候,各种无线电装置需要用到的则是直流电,在这种情况下,就需要将交流电进行整流变为直流电来应用。
整流二极管是一种半导体器件,它能将交流电能转变为直流电能。整流二极管一般包含一个PN结,有阳极和阴极两个端子。整流二极管具有单向导电特性,即电流只能从正极流向负极,而不能从负极流向正极。只有加在二极管两端的正向电压达到一定值时二极管才会导通,导通以后二极管两端的电位差趋近于零,相当于一根导线。如果加在二极管两端的电压为反向电压,由于二极管内部PN结的作用,通过的反向电流将会很小,可以认为趋近于零,内部电阻趋于无穷大,可以看做是截止状态。(如图1.)
二、整流二极管的选择和运用
二极管属于整流元器件,在二极管的选配上,要根据不同的整流方式和负载功率的大小来进行合理的选配。如果二极管选配不当,极有可能损坏用电设备或整流电路。另外,如果二极管功率选配参数不匹配,将有可能造成能耗的损失,造成浪费,从而增加不必要的成本。在整流二极管的运用上,如果电压高或者电流较大,可以将二极管进行串联或并联来使用。整流二极管通常能够承受较大的正向电流,内部多为平面型结构,散热性好。因此,无论是在工业行业还是家用方面都应用广泛。
三、整流二极管技术在各个领域的应用
整流二极管技术被广泛应用于各个领域当中,下面我将从以下几个方面来进行整流二极管技术的探讨。
3.1. 整流二极管技术在太阳能充电器领域的应用
现阶段我国提倡绿色出行,无论是电动车,还是电动汽车,已经越来越多见。在电动车充电器装置中,整流二极管技术也被应用其中。尤其是在新型的太阳能充电器电路中起着重要的作用。整流二极管在太阳能充电器中的应用作用,主要是为了保护太阳能板,让太阳能板电源被稳压滤波后经隔离输出给电池或用电器上,确保用电器收到的电压不会过高而遭到损坏;另外,当外部电池被接反后,电流会被整流二极管隔离,接近断路状态,从而保护太阳能板不被损坏。
3.2. 整流二极管技术在汽车领域的应用
我国汽车行业发展迅速,在汽车零部件上,几乎所有用到电的地方都用到了整流二极管,从而带动了整流二极管技术的飞速发展。而整流二极管技术的进一步提高,又带动了汽车整车行业的发展,因此,两者之间有着密切的联系。现阶段我国现代汽车逐渐向着节能环保方向发展,人们对汽车的智能化程度也提出了更高层次的要求。现代汽车,无论是在汽车引擎,还是安全系统,又或者是车灯还是电动车窗,都会用到整流二极管技术。因此,现代汽车在整流二极管技术的应用上,将会迎来更大的挑战。
在汽车上,发电机输出的电流为三相交流电,而汽车所需要的供电系统为直流电,这时就要借助整流二极管技术来实现它们之间的转变。汽车交流发电机中整流二极管的应用一般为平面型硅二极管,主要是因为它具有以下特点:(1)硅二极管工作电流允许较大;(2)硅二极管可承受的反向重复峰值电压在270V左右,反向不重复峰值电压在300V左右,因此,硅二极管承受反向电压的能力较高;(3)硅二极管只有一条引出电极的引线。
以汽车车窗为例,早期的汽车车窗利用手摇来进行调节,而现代汽车,手摇式车窗已经被淘汰,市面上已经很难看到,慢慢的变成了现在的辅助驾驶系统中整合了盲点侦测、车道偏离警示以及停车辅助灯装置,在不久的将来,将实现全自动驾驶模式。在这种变化下,整流二极管技术在汽车领域的应用将会越来越大,从而带动电子元件行业的发展。
3.3.整流二极管技术在焊接领域的应用
传统绕线式电焊机由于体积大,重量沉,焊接技术不容易掌握,使其在很多场合的使用中受到了限制。直流电焊机的诞生恰恰弥补了这些不足。直流电焊机在工作时先经过整流器和滤波将电流变为直流电,然后再通过大功率的开关电子元件,将直流电逆变成适合于焊接的低压中频交流电,最后再次经过整流,将中频交流电转变为平稳的直流焊接电流。利用了整流二极管技术的直流电焊机具有重量轻、体积小、容易起弧、能耗低、焊接平稳等特点,即使新手使用也能很快的掌握其使用要领,安全系数较高。
3.4. 整流二极管技术在照明领域的应用
LED灯属于发光二极管,是整流二极管的一种。近年来LED灯以其节能环保、亮度高、寿命长等特性而被人们广泛应用到家庭照明、汽车照明、信号指示等各个方面。
四、总结
总之,整流二极管技术被人们广泛应用,不仅在生活方面应用普遍,比如电视、电脑、各种充电器设备等都应用到了整流二极管技术,还在汽车领域、电焊领域、照明等领域都用到了此技术。随着我国电子信息技术的飞速发展,整流二极管技术将会应用到更多领域当中,为我国社会经济的发展贡献它的一份力量。
参考文献:
[1]石磊. 论高压整流二极管在城轨牵引动力系统中的应用[J]. 科学咨询(科技·管理),2017(01):47-49.
[2]赵杰,王毅,李媛媛. 基于有源箝位同步整流反激电路的高效DC/DC变换器[J]. 电子技术与软件工程,2018(14):117-120.
[3]夏德娇.基于肖特基二极管的太赫兹次谐波混频器研究[J].电子科技大学2018-03-30
[4]高伟娜.表贴玻封二极管失效问题探讨[J].航天制造技术.2018-04-25
论文作者:柯梅
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第9期
论文发表时间:2019/11/22
标签:技术论文; 领域论文; 电流论文; 直流电论文; 交流电论文; 电压论文; 汽车论文; 《中国西部科技》2019年第9期论文;