二極體在電源供應器中扮演什麼角色?
Answer
二極體於電源供應器的作用:交流轉直流的關鍵元件
二極體是一種具備兩個端子的電子元件,分別為陰極與陽極。其最主要的特性在於僅允許電流單向流動,通常是由陽極流向陰極。這種單向導電的特性,使得二極體在電子電路中扮演著相當重要的角色,尤其是在將交流電(AC)轉換為直流電(DC)的整流過程中,更是不可或缺。
二極體的工作原理是基於半導體物理學。當P型半導體與N型半導體接合時,會形成一個PN接面。在這樣的接面下,電流僅能在順向偏壓(即陽極連接至正極,陰極連接至負極)的狀態下通過;若為逆向偏壓,則電流無法通過。二極體的此一特性,使其能作為開關或閥門,有效控制電路中的電流流向。
在電源供應器中,二極體主要應用於整流器,負責將交流電轉換為直流電。由於交流電的電流方向會週期性地變化,然而電子設備通常需要穩定的直流電才能正常運作,因此必須透過整流器來達成轉換。整流器正是利用二極體的單向導電特性,阻擋反向電流,僅允許正向電流通過,進而將交流電轉換為單向的脈動直流電。經過後續的濾波等處理程序,即可獲得穩定的直流電,供應電子設備使用。