一、認(rèn)識(shí)二極管
二極管（Diode）是常用的半導(dǎo)體組件之一。二極管有正、負(fù)兩個(gè)引腳。正端成為陽(yáng)極A，負(fù)端成為陰極K，故有二極管之稱。是一種具有單方向?qū)щ娞匦缘臒o(wú)源半導(dǎo)體器件。
事實(shí)上，一個(gè)PN結(jié)就形成了一個(gè)二極管。制造者先生成N型硅晶體，然后把它突變成P型晶體，用玻璃或者塑料將結(jié)合的晶體封裝。用這些結(jié)合在一起的硅片制造單向門的原理是當(dāng)外電壓加到器件上時(shí)，使N型硅和P型硅總的電荷載流子相互作用，電流只能單向流動(dòng)。
1.1 正向偏置
當(dāng)一個(gè)二極管如下圖連接到一個(gè)電池，N型側(cè)的電子和P型側(cè)的空穴都被由電池提供的電場(chǎng)推向中間（PN結(jié)）。電子與空穴結(jié)合，電流通過(guò)二極管。這時(shí)我們說(shuō)二極管正向偏置。
2.2 反向偏置
當(dāng)一個(gè)二極管如下圖連接到一個(gè)電池，P型側(cè)的空穴被向左推，N型側(cè)的電子被向右推。這導(dǎo)致在PN結(jié)附近出現(xiàn)了一個(gè)沒有載流子的空區(qū)域，稱為耗盡區(qū)。
二、伏安特性
二極管最重要的特性就是單向?qū)щ娦浴Ｎ覀冇梅蔡匦詠?lái)描述就會(huì)一目了然了。如下圖
2.1 正向特性
坐標(biāo)軸右上描述了正向特性。當(dāng)U較小時(shí)，I依然等于0，這段電壓叫做死區(qū)電壓，這時(shí)二極管上雖然有電壓，但是這個(gè)電壓不足以使PN結(jié)導(dǎo)通，二極管上依舊沒有電流（紅色虛線代表鍺二極管，藍(lán)色實(shí)線代表硅二極管，死區(qū)電壓：鍺二極管0.2V0.4V,硅二極管0.5V0.7V）。當(dāng)U超過(guò)死區(qū)電壓，電流就會(huì)急劇增大，這時(shí)我們稱它為線性區(qū)域。
2.2 反向特性
坐標(biāo)軸左下描述了反向特性。二極管加反向電壓時(shí)，反向電流很小，而且當(dāng)反向電壓超過(guò)零點(diǎn)幾伏后，反向電流不再隨反向電壓的增大而增大，即達(dá)到了飽和，這個(gè)電流稱為反向飽和電流。
2.3 反向擊穿特性
當(dāng)二極管反向電壓增加到某一個(gè)數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增長(zhǎng)。 若反向電流增長(zhǎng)到一定數(shù)值，二極管將會(huì)發(fā)熱擊穿，熱擊穿的二極管將是不可逆的損壞。只要控制反向電流的數(shù)值，則當(dāng)反向電壓降低時(shí)，二極管的性能可能恢復(fù)正常。基于此，我們可以看到，在反向擊穿區(qū)，電壓基本是穩(wěn)定的，而電流變化卻很大，即具有穩(wěn)壓特性，只要有效防止二極管發(fā)生熱擊穿，就成為具有穩(wěn)壓特性的器件，穩(wěn)壓管就是根據(jù)這個(gè)特性制造出來(lái)的。
三、二極管分類
1整流二極管
整流二極管是利用二極管單向?qū)щ姷奶匦裕瑢⒔涣麟娫凑鞒擅}動(dòng)直流的二極管。整流二極管正向工作電流較大，由于其結(jié)電容較大，因此工作頻率一般小于3kHz。
2檢波二極管
檢波二極管是用于把疊加在高頻載波中的低頻信號(hào)分離出來(lái)的器件，具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。要求正向壓降小、檢波效率高、結(jié)電容小、頻率特性好。
3開關(guān)二極管
開關(guān)二極管導(dǎo)通相當(dāng)于開關(guān)閉合，截止時(shí)相當(dāng)于開關(guān)斷開。其特點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間短，能滿足高頻或者超高頻應(yīng)用需要。
4穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管又名齊納二極管（Zener Diode），是利用硅二極管反向擊穿特性來(lái)穩(wěn)定直流電壓的，即在反向擊穿時(shí)，通過(guò)它的電流盡管在很大范圍內(nèi)改變，但其兩端的電壓幾乎不變。
5快速恢復(fù)二極管
快速恢復(fù)二極管（Fast Recovery Diode,FRD）是一種開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時(shí)間短的二極管。主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電路中，作為高頻整流、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。
6瞬態(tài)電壓抑制二極管
瞬態(tài)電壓抑制二極管又被稱為瞬態(tài)電壓抑制器（TransientVoltage Suppressor，TVS）。它是在穩(wěn)壓二極管工藝上發(fā)展起來(lái)的器件，主要應(yīng)用于快速過(guò)壓保護(hù)電路中。其響應(yīng)速度極快、鉗位電壓穩(wěn)定、體積小、價(jià)格低。
7發(fā)光二極管
發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED）顧名思義，是一種能發(fā)光的二極管。發(fā)光二極管將電能轉(zhuǎn)化成光能，有不同的顏色。
8恒流二極管
恒流二極管（Current Regurative Diode）又被稱為限流二極管（Current Limiting Diode）。它能在很寬的電壓范圍內(nèi)輸出恒定的電流，并具有很高的動(dòng)態(tài)阻抗。
9變?nèi)荻O管
變?nèi)荻O管（Variable Capacitance Diode,VCD）是利用方向偏壓改變PN結(jié)電容量的特殊半導(dǎo)體。變?nèi)荻O管相當(dāng)于一個(gè)容量可變的電容器。其兩個(gè)電極之間的PN結(jié)電容大小隨加到變?nèi)荻O管兩端反向電壓大小的改變而改變。反向電壓越高，結(jié)電容越小。
10光敏二極管
光敏二極管，又叫光電二極管（英語(yǔ)：photodiode ）是一種能夠?qū)⒐飧鶕?jù)使用方式，轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號(hào)的光探測(cè)器。管芯常使用一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，對(duì)光的變化非常敏感，具有單向?qū)щ娦裕夜鈴?qiáng)不同的時(shí)候會(huì)改變電學(xué)特性，因此，可以利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流。
11磁敏二極管
磁敏二極管是采用電子與空穴雙重注人效應(yīng)及復(fù)合效應(yīng)原理工作的，具有很高的靈敏度。由于磁敏二極管在正、負(fù)磁場(chǎng)作用下，其輸出信號(hào)增量的方向不同，因此利用這一點(diǎn)可以判別磁場(chǎng)方向。磁敏二極管是其特點(diǎn)是體積小， 靈敏度高。磁敏二極管，較長(zhǎng)的管腳為正極區(qū)， 較短的管腳為負(fù)極區(qū)。
12肖特基二極管
肖特基二極管是肖特基勢(shì)壘二極管（Schottky Diode）。其反向恢復(fù)時(shí)間短（可以小到幾納秒），正向?qū)妷簝H為0.4V左右，而整流電流卻可以達(dá)到幾千安培。
13雙向觸發(fā)二極管
雙向觸發(fā)二極管也稱二端交流器件（DIAC）。其是一種硅雙向電壓觸發(fā)開關(guān)器件，當(dāng)雙向觸發(fā)二極管兩端施加的電壓超過(guò)其擊穿電壓時(shí)，兩端即導(dǎo)通，導(dǎo)通將持續(xù)到電流中斷或降到器件的最小保持電流后才會(huì)再次關(guān)斷。
四、二極管選型需要關(guān)注的參數(shù)
1額定正向工作電流IF
額定正向工作電流是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。
2正向浪涌峰值電流IFSM
允許流過(guò)的最大正向電流。最大浪涌電流不是二極管正常工作時(shí)的電流，而是瞬間電流，這個(gè)值通常為額定正向工作電流的20倍左右。
3反向擊穿電壓VBR
加載二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí)，會(huì)擊穿管子，失去單向?qū)щ娔芰Α７聪驌舸╇妷菏潜ＷC二極管不被擊穿而給出的峰值電壓（也稱耐壓值）。
4結(jié)電容Cj
此電容由兩部分組成：勢(shì)壘電容CB和擴(kuò)散電容CD。
5最大穩(wěn)態(tài)功耗PM
這個(gè)參數(shù)對(duì)穩(wěn)壓二極管尤為重要。是指穩(wěn)壓二極管擊穿后穩(wěn)壓二極管本身所允許消耗功率的最大值。實(shí)際使用如果超過(guò)這個(gè)值，穩(wěn)壓二極管將會(huì)損壞。
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