橋式整流電路是目前應用非常普遍的整流方式。它由四個二極管組成一個橋式結(jié)構(gòu)。當交流電壓輸入時，在正半周，兩個二極管導通，電流通過這兩個二極管和負載；在負半周，另外兩個二極管導通，電流通過這兩個二極管和負載。橋式整流電路的優(yōu)點明顯，它不需要中心抽頭的變壓器，而且對變壓器次級繞組的利用率更高，輸出的直流電壓脈動更小。在幾乎所有的現(xiàn)代電子設(shè)備電源中，如電腦電源、手機充電器等，都采用了橋式整流電路。它可以適應不同的交流輸入電壓范圍，并且可以與后續(xù)的濾波、穩(wěn)壓電路更好地配合，為電子設(shè)備提供高質(zhì)量的直流電源，確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。此外，在一些特殊的電源整流應用中，如高壓電源整流，會使用高壓整流二極管。這些二極管能夠承受極高的反向電壓，確保在高電壓環(huán)境下正常工作，為X光機、高壓靜電發(fā)生器等設(shè)備提供所需的直流高壓電源。二極管導通時，電流主要從正極流向負極，表現(xiàn)出較低的電阻。74HCT594DB SOT338-1

    二極管在使用過程中可能出現(xiàn)多種失效模式，常見的包括開路、短路、性能退化等。正向電流過大或反向電壓超過額定值，會導致二極管過熱燒毀，出現(xiàn)開路故障；PN 結(jié)擊穿后若電流不受限制，可能造成長久性短路。此外，長期工作在高溫、高濕度環(huán)境下，二極管的性能會逐漸退化，如正向壓降增大、反向漏電流增加。故障診斷時，可使用萬用表的二極管檔測量其正向壓降和反向電阻，正常情況下，正向壓降應在規(guī)定范圍內(nèi)，反向電阻趨于無窮大；對于復雜電路中的二極管，可通過示波器觀察其電壓、電流波形，判斷是否存在異常。預防二極管失效需在電路設(shè)計階段合理選型，確保工作條件在器件額定范圍內(nèi)，并采取適當?shù)纳帷⒎雷o措施，延長二極管的使用壽命，保障電路穩(wěn)定運行。BAS21J二極管在電子設(shè)備中廣泛應用，如電視機、計算機等。

    光電二極管作為一種能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號的特殊二極管，在光通信、光電檢測等領(lǐng)域有著至關(guān)重要的應用，其工作原理基于半導體的光電效應。光電二極管的工作原理是內(nèi)光電效應。當光照射到光電二極管的PN結(jié)時，如果光子的能量大于半導體材料的禁帶寬度，光子就會被吸收，從而在PN結(jié)附近產(chǎn)生電子-空穴對。在PN結(jié)內(nèi)電場的作用下，這些電子和空穴會被分離，電子向N區(qū)移動，空穴向P區(qū)移動，這樣就會在PN結(jié)兩端產(chǎn)生一個光生電動勢。如果光電二極管外接電路，就會有光電流產(chǎn)生。例如，在可見光范圍內(nèi)，當波長合適的光照射到硅光電二極管上時，就會引發(fā)這種光電效應，產(chǎn)生與光強度相關(guān)的電流。

    雪崩二極管利用了半導體中的雪崩倍增效應。當在雪崩二極管兩端加上足夠高的反向電壓時，少數(shù)載流子在強電場作用下獲得足夠能量，與晶格原子碰撞產(chǎn)生新的電子 - 空穴對，這些新產(chǎn)生的載流子又繼續(xù)碰撞其他原子，引發(fā)連鎖反應，導致電流急劇增大，產(chǎn)生雪崩倍增現(xiàn)象。在微波電路中，雪崩二極管可作為微波振蕩器和放大器。通過控制雪崩二極管的工作狀態(tài)，利用其雪崩倍增產(chǎn)生的高頻振蕩信號，實現(xiàn)微波信號的放大和產(chǎn)生。在雷達系統(tǒng)中，雪崩二極管用于產(chǎn)生高功率的微波信號，為雷達的目標探測和定位提供強大的信號源，在微波通信、雷達探測等高頻領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。整流二極管憑借單向?qū)щ娞匦?，可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為電源適配器提供穩(wěn)定的直流輸出。

    普通二極管，如常見的硅二極管和鍺二極管，具有較為典型的伏安特性。硅二極管的正向?qū)妷杭s為 0.7V，鍺二極管則約為 0.3V。在電子電路中，普通二極管常被用于整流電路，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。例如在簡單的半波整流電路里，二極管在交流電正半周導通，負半周截止，從而輸出單向脈動直流電。在一些信號檢測電路中，普通二極管還可用于檢波，從調(diào)制信號中提取出原信號，普遍應用于收音機、電視機等設(shè)備的信號處理環(huán)節(jié)，是電子領(lǐng)域較基礎(chǔ)且應用非常普遍的器件之一。二極管的工作溫度范圍對其性能和使用壽命有重要影響。74AHC74D-Q100J

深入了解二極管的工作原理，有助于更好地應用它于實際電路中。74HCT594DB SOT338-1

    二極管的反向特性曲線反映了二極管在反向偏置時的電流與電壓的關(guān)系。在反向偏置的情況下，二極管中只有少數(shù)載流子形成的微弱反向電流。當反向電壓較小時，反向電流幾乎保持不變，這個電流稱為反向飽和電流。隨著反向電壓的繼續(xù)增加，當反向電壓達到二極管的擊穿電壓時，二極管的反向電流會急劇增加。如果不加以限制，過大的反向電流會導致二極管損壞。不過，在穩(wěn)壓二極管中，正是利用了這種反向擊穿特性來實現(xiàn)穩(wěn)壓功能。通過對反向特性曲線的分析，可以了解二極管的反向耐壓能力和擊穿特性。74HCT594DB SOT338-1