百科首页 > 正文

整流二极管（交流电转变为直流电的半导体器件）

102次浏览 | 更新时间：2023-07-07

来源：网络整理

精选百科

本文由作者推荐

小编整理：

整流二极管是一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件，它具有单方向导电性，在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。因此，正确的答案是：整流二极管。

整流二极管

交流电转变为直流电的半导体器件

整流二极管是一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。通常它包含一个PN结，有正极和负极两个端子。

二极管最重要的特性就是单方向导电性，在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。

基本信息

中文名	整流二极管
外文名	rectifier diode
类别	半导体器件
特性	单方向导电
电流流向	正极流入，负极流出
包含	PN结，有正极和负极两个端子
损坏原因	运行条件恶劣、运行管理欠佳等

收起

概述

整流二极管(rectifier diode)一种用于将交流电转变为直流电的半导体器件。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。通常它包含一个PN结，有正极和负极两个端子。其结构如图所示。P区的载流子是空穴，N区的载流子是电子，在P区和N区间形成一定的位垒。外加电压使P区相对N区为正的电压时，位垒降低，位垒两侧附近产生储存载流子，能通过大电流，具有低的电压降（典型值为0.7V），称为正向导通状态。若加相反的电压，使位垒增加，可承受高的反向电压，流过很小的反向电流（称反向漏电流），称为反向阻断状态。整流二极管具有明显的单向导电性。整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造(掺杂较多时容易反向击穿）。这种器件的结面积较大，能通过较大电流（可达上千安），但工作频率不高，一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频半波整流电路，如需达到全波整流需连成整流桥使用。

常用二极管的符号

二极管结构

选用

1N4001外形尺寸

整流二极管，图上有银色圈一端是负极

整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。

选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。

普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如，1N系列、2CZ系列、RLR系列等。

开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管（例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等）或选择快恢复二极管。还有一种肖特基整流二极管。

特性

整流二极管是利用PN结的单向导电特性，把交流电变成脉动直流电。整流二极管漏电流较大，多数采用面接触性料封装的二极管。整流二极管的外形如图1所示，另外，整流二极管的参数除前面介绍的几个外，还有最大整流电流，是指整流二极管长时间的工作所允许通过的最大电流值。它是整流二极管的主要参数，是选项用整流二极管的主要依据。

二极管特性曲线

常用参数

（1）最大平均整流电流IF：指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值，并要满足散热条件。例如1N4000系列二极管的IF为1A。

（2）最高反向工作电压VR：指二极管两端允许施加的最大反向电压。若大于此值，则反向电流(IR)剧增，二极管的单向导电性被破坏，从而引起反向击穿。通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。例如1N4001的VR为50V，1N4002-1n4006分别为100V、200V、400V、600V和800V，1N4007的VR为1000V

（3）最大反向电流IR：它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流，此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。因此这个电流值越小，表明二极管质量越好。

（4）击穿电压VB：指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特性时，则指给定反向漏电流条件下的电压值。

（5）最高工作频率fm：它是二极管在正常情况下的最高工作频率。主要由PN结的结电容及扩散电容决定，若工作频率超过fm，则二极管的单向导电性能将不能很好地体现。例如1N4000系列二极管的fm为3kHz。另有快恢复二极管用于频率较高的交流电的整流，如开关电源中。

（6）反向恢复时间trr：指在规定的负载、正向电流及最大反向瞬态电压下的反向恢复时间。

（7）零偏压电容CO：指二极管两端电压为零时，扩散电容及结电容的容量之和。值得注意的是，由于制造工艺的限制，即使同一型号的二极管其参数的离散性也很大。手册中给出的参数往往是一个范围，若测试条件改变，则相应的参数也会发生变化，例如在25°C时测得1N5200系列硅塑封整流二极管的IR小于10uA，而在100°C时IR则变为小于500uA。

损坏原因

（1）防雷、过电压保护措施不力。整流装置未设置防雷、过电压保护装置，即使设置了防雷、过电压保护装置，但其工作不可靠，因雷击或过电压而损坏整流管。

（2）运行条件恶劣。间接传动的发电机组，因转速之比的计算不正确或两皮带盘直径之比不符合转速之比的要求，使发电机长期处于高转速下运行，而整流管也就长期处于较高的电压下工作，促使整流管加速老化，并被过早地击穿损坏。

（3）运行管理欠佳。值班运行人员工作不负责任，对外界负荷的变化(特别是在深夜零点至第二天上午6点之间)不了解，或是当外界发生了甩负荷故障，运行人员没有及时进行相应的操作处理，产生过电压而将整流管击穿损坏。

（4）设备安装或制造质量不过关。由于发电机组长期处于较大的振动之中运行，使整流管也处于这一振动的外力干扰之下；同时由于发电机组转速时高时低，使整流管承受的工作电压也随之忽高忽低地变化，这样便大大地加速了整流管的老化、损坏。

（5）整流管规格型号不符。更换新整流管时错将工作参数不符合要求的管子换上或者接线错误，造成整流管击穿损坏。

（6）整流管安全裕量偏小。整流管的过电压、过电流安全裕量偏小，使整流管承受不起发电机励磁回路中发生的过电压或过电流暂态过程峰值的袭击而损坏。

代换

整流二极管损坏后，可以用同型号的整流二极管或参数相同其它型号整流二极管代换。

通常，高耐压值（反向电压）的整流二极管可以代换低耐压值的整流二极管，而低耐压值的整流二极管不能代换高耐压值的整流二极管。整流电流值高的二极管可以代换整流电流值低的二极管，而整流电流值低的二极管则不能代换整流电流值高的二极管。

检查方法

首先将整流器中的整流二极管全部拆下，用万用表的100×R或1000×R欧姆档，测量整流二极管的两根引出线(头、尾对调各测一次)。若两次测得的电阻值相差很大，例如电阻值大的高达几百KΩ到无穷大，而电阻值小的仅几百Ω甚至更小，说明该二极管是好的(发生了软击穿的二极管除外)。若两次测得的电阻值几乎相等，而且电阻值很小，说明该二极管已被击穿损坏，不能使用。如果两次测量的阻值都是无穷大，说明此二极管已经内部断开，不能使用。

常用型号

二极管型号，用途，最高反向工作电压VR，最大平均整流电流IF

1N4001 硅整流二极管 50V， 1A，(Ir=5uA，Vf=1V，Ifs=50A)

1N4002 硅整流二极管 100V， 1A

1N4003 硅整流二极管 200V， 1A

1N4004 硅整流二极管 400V， 1A

1N4005 硅整流二极管 600V， 1A

1N4006 硅整流二极管 800V， 1A

1N4007 硅整流二极管 1000V， 1A

1N4148 硅开关二极管 75V， 4PF，Ir=25nA，Vf=1V

1N5391 硅整流二极管 50V， 1.5A，(Ir=10uA，Vf=1.4V，Ifs=50A)

1N5392 硅整流二极管 100V，1.5A

1N5393 硅整流二极管 200V，1.5A

1N5394 硅整流二极管 300V，1.5A

1N5395 硅整流二极管 400V，1.5A

1N5396 硅整流二极管 500V，1.5A

1N5397 硅整流二极管 600V，1.5A

1N5398 硅整流二极管 800V，1.5A

1N5399 硅整流二极管 1000V，1.5A

1N5400 硅整流二极管 50V， 3A，(Ir=5uA，Vf=1V，Ifs=150A)

1N5401 硅整流二极管 100V，3A

1N5402 硅整流二极管 200V，3A

1N5403 硅整流二极管 300V，3A

1N5404 硅整流二极管 400V，3A

1N5405 硅整流二极管 500V，3A

1N5406 硅整流二极管 600V，3A

1N5407 硅整流二极管 800V，3A

1N5408 硅整流二极管 1000V，3A

1S1553 硅开关二极管 70V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma

1S1554 硅开关二极管 55V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma

1S1555 硅开关二极管 35V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma

1S2076 硅开关二极管 35V，150mA，250mW， 8nS， 3PF，450ma， Ir≤1uA，Vf≤0.8V，≤1.8PF

1S2076A 硅开关二极管 70V，150mA，250mW，8nS， 3PF，450ma， 60V， Ir≤1uA，Vf≤0.8V，≤1.8PF

1S2471 硅开关二极管 80V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF

1S2471B 硅开关二极管 90V，150mA，250mW，3nS，3PF，450ma

1S2471V 硅开关二极管 90V，130mA，300mW，4nS，2PF，400ma

1S2472 硅开关二极管 50V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF

1S2473 硅开关二极管 35V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤3PF

1S2473H 硅开关二极管 40V，150mA，300mW，4nS，3PF，450ma

2AN1 二极管 5A， f=100KHz

2CK100 硅开关二极管 40V，150mA，300mW，4nS，3PF，450ma

2CK101 硅开关二极管 70V，150mA，250mW，8nS， 3PF，450ma

2CK102 硅开关二极管 35V，150mA，250mW， 8nS， 3PF，450ma

2CK103 硅开关二极管 20V，100mA， 2PF，100ma

2CK104 硅开关二极管 35V，100mA， 10nS，2PF，225ma

2CK105 硅开关二极管 35V，100mA， 4nS，2PF，225ma

2CK106 硅开关二极管 75V，100mA， 4nS，2PF，100ma

2CK107 硅开关二极管 90V，130mA，300mW，4nS，2PF，400ma

2CK108 硅开关二极管 70V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma

2CK109 硅开关二极管 35V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma

2CK110 硅开关二极管 90V，150mA，250mW，3nS，3PF，450ma

2CK111 硅开关二极管 55V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma

2CK150 硅开关二极管 15V， Ir≤25nA， Vf≤1.2V，≤2PF

2CK161 硅开关二极管 15V， Ir≤25nA， Vf≤1.2V，≤2PF

2CK4148 硅开关二极管 75V， Ir≤25nA，Vf=1V，4PF

2CK2076 硅开关二极管 35V， Ir≤1uA，Vf≤0.8V， ≤1.8PF

2CK2076A硅开关二极管 60V， Ir≤1uA，Vf≤0.8V， ≤1.8PF

2CK2471 硅开关二极管 80V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF

2CK2472 硅开关二极管 50V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF

2CK2473 硅开关二极管 35V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤3PF

2CN1A 硅二极管 400V， 1A， f=100KHz

2CN1B 硅二极管 100V， 1A， f=100KHz

2CN3 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN3D 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN3E 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN3F 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN3G 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN3H 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN3I 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN3K 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CN4D 硅二极管 V， 1.5A，f=100KHz

2CN5D 硅二极管 V， 1.5A， f=100KHz

2CN6 硅二极管 V， 1A， f=100KHz

2CP1553 硅二极管 Ir≤0.5uA，Vf≤1.4V，≤3.5PF

2CP1554 硅二极管 Ir≤0.5uA，Vf≤1.4V，≤3.5PF

2CP1555 硅二极管 Ir≤0.5uA，Vf≤1.4V，≤3.5PF

特性与参数

开关电源中的整流二极管必须具有正向压降低、快速恢复的特点，还应具有足够大的输出功率，可以采用以下三种类型的整流二极管：快速恢复整流二极管；超快速恢复整流二极管；肖特基整流二极管。快速恢复和超快恢复整流二极管具有适中的和较高的正向电压降，其范围是从0.8～1.2V。这两种整流二极管还具有较高的截止电压参数。因此，它们特别适合于在小功率的、输出电压在12V左右的辅助电源电路中使用。

由于现代的开关电源工作频率都在20kHz以上，比起一般的整流二极管，快速恢复整流二极管和超快速恢复整流二极管的反向恢复时间莎Ⅱ减小到了毫微秒级，因此，大大提高了电源的效率。据经验，在选择快速恢复整流二极管时，其反向恢复时间至少应该是开关晶体管的上升时间的1/3。这两种整流二极管还减少了开关电压尖峰，而这种尖峰直接影响输出直流电压的纹波。另外，虽然某些称为软恢复型整流二极管的噪声较小，但是它们的反向恢复时间较长，反向电流也较大，因而使得开关损耗增大，并不能满足开关电源的工作要求。

快速恢复整流二极管和超快恢复整流二极管在开关电源中作为整流器件使用时是否需要散热器，要根据电路的最大功率来决定。一般情况下，这些二极管在制造时允许的结温在175℃，生产厂家对该指标都有技术说明，以提供给设计者去计算最大的输出工作电流、电压及外壳温度等。肖特基整流二极管即使在大的正向电流作用下，其正向压降也很低，仅有0.4V左右，而且，随着结温的增加，其正向压降更低，因此，使得肖特基整流二极管特别适用于5V左右的低电压输出电路中。肖特基整流二极管的反向恢复时间是可以忽略不计的，因为此器件是多数载流子半导体器件，在器件的开关过程中，没有清除少数载流子存贮电荷的问题。

肖特基整流二极管有两大缺点：其一，反向截止电压的承受能力较低，目前的产品大约为100V;其二，反向漏电流较大，使得该器件比其他类型的整流器件更容易受热击穿。当然，这些缺点也可以通过增加瞬时过电压保护电路及适当控制结温来克服。表示出了典型的高速整流二极管的特性与参数。

整流二极管相关的文章

科威特（君主立宪国）

科威特国（阿拉伯语：دولةالكويت‎，英语：The State of Kuwait），简称科威特（阿拉伯语：الكويت‎），是一个位于西亚地区阿拉伯半岛东北部、波斯湾西北部的君主立宪国。在南部与沙特阿拉伯、北部与伊拉克分别接壤。同伊朗隔海相望，该国首都科威特城与该国名称同名。海岸线长290公

巴勒斯坦地区（具有重要的战略意义）

巴勒斯坦地区（阿拉伯语： المناطق الفلسطينية ；希腊语：Παλαιστινιακά εδάφη ；希伯来语：השטחים הפלסטיניים；拉丁语：Palestine）是西亚的一个地理区域，位于地中海与死海、约旦河之间，地处亚、非、欧三洲交通枢纽，具有重要的战略意义。面积270

撒丁岛（意大利第二大岛）

撒丁岛(Sardegna)是地中海意大利仅次于西西里岛的第二大岛屿，面积2.4090万平方公里，人口约165.6万人。岛上有平原和花岗岩山地，海滩风光绚丽，地中海气候。北距法国的科西嘉岛12公里，南距非洲海岸200公里。首府卡利亚里（Cagliari）。

旁遮普省（位于巴基斯坦东部的省份）

旁遮普省（旁遮普语： پنجاب；乌尔都语： پنجاب‎）位于巴基斯坦，是该国人口最多的省份，占全国人口的半数。旁遮普省是旁遮普人的聚居地，首府为拉合尔。该省的主要民族包括旁遮普人和色莱基人，还有从印度回归的穆斯林穆哈吉尔人。由于印度河的五条支流都流经此地，旁遮普省的名称来源于波斯语的Pañj，意

塔里木盆地（中国面积最大的内陆盆地）

塔里木盆地（英文：Tarim Basin，维吾尔语：تارىم ئويمانلىقى）是中国面积最大的内陆盆地。位于新疆维吾尔自治区南部，西起帕米尔高原东麓，东到罗布泊洼地，南临昆仑山、阿尔金山，北倚天山山脉，东西长1400千米，南北宽约550千米，面积约56万平方千米，大体呈菱形，经纬度范围为34

张楷依（中国内地女演员）

张楷依，1988年8月20日生于北京，中国内地女演员，毕业于北京电影学院。2010年3月出演爱情家庭剧《媳妇的美好时代》正式出道。2011年1月出演谍战电视剧《毒刺》。2013年9月出演抗日战争剧《神枪之倒刺》。2015年2月因主演古装神话剧《石敢当之雄峙天东》而被观众熟知。2016年1月出演都市悬疑剧《寻找爱的冒险》。同年8月出演网络电影《仙侠学院》。2017年3月出演2017版古装武侠剧《射雕英雄传》。2019年主演影片《天机之九幽业火》。[1]