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文章目录
- 前言
- 什么是二极管？
- 二、二极管特性
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- 1.伏安特性
- 2.选型关注的参数
- 三、二极管分类
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- 按频率分类
- 按结构分类
- 按形状分类
- 按用途分类(包括详细介绍)
- 总结
前言
提示：以下是本文的文本内容，以下案例可供参考
什么是二极管？
二极管（Diode）它是常用的半导体组件之一。二极管有正负引脚。正端变成阳极A，负极变成阴极K，因此被称为二极管。是一种具有单向导电特性的无源半导体装置。
> 其实，一个PN结形成二极管。制造商先生成N型硅晶体，然后突然变成P型晶体，用玻璃或塑料包装结合晶体。
将这些硅片结合在一起制造单向门的原理是当外部电压加到设备上时， 使N型硅和P型硅的总电荷载流子相互作用，电流只能单向流动。**
1.1 正向偏置 如下图所示，当二极管连接到电池时，NP型侧的电子和空穴由电池提供的电场推向中间（PN结）。 电子与空穴相结合，电流通过二极管。这时我们说二极管正偏。1.2 反向偏置 如下图所示，当二极管连接到电池时，P型侧的空穴向左推，N型侧电子向右推。 这导致在PN没有载流子的空区出现在结附近，称为耗尽区。
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二、二极管特性
1.伏安特性
正向特性
正向特征描述在坐标轴右上方。 当U较小时，I这段电压仍然等于0，称为死区电压。此时，虽然二极管上有电压，但这种电压不足以使PN二极管上仍然没有电流 (红色虚线代表锗二极管，蓝色实线代表硅二极管，死区电压:锗二极管0.2V-0.4V,硅二极管0.5V-0.7V）。 当U超过死区电压时，电流会急剧增加，我们称之为线性区域。反向特性
坐标轴左下描述了反向特性。 当二极管增加反向电压时，反向电流非常小， 当反向电压超过零点几伏时，反向电流不再随反向电压的增加而增加，即达到饱和，称为反向饱和电流。反向击穿特性
当二极管反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增加。 如果反向电流增加到一定值，二极管会被热击穿，热击穿的二极管会被不可逆转地损坏。 当反向电压降低时，二极管的性能可能会恢复正常。 基于此，我们可以看到，在反向击穿区，电压基本稳定，但电流变化很大，即具有稳压特性， 只要二极管有效防止热击穿，就会成为具有稳压特性的装置，稳压管就是根据这一特性制造的。
2.选择关注的参数
主要参数
额定正工作电流IF
额定正向工作电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。正向浪涌峰值电流IFSM
允许流过的最大正电流。最大浪涌电流不是二极管正常工作时的电流，而是瞬时电流，通常是额定正工作电流的20倍左右。反向击穿电压VBR
当加载二极管两端的反向电压达到一定值时，会击穿管道，失去单向导电能力。反向击穿电压是保证二极管不被击穿的峰值电压(也称耐压值)。结电容Cj 该电容由两部分组成：势垒电容CB和扩散电容CD。
势垒电容CB扩散电容CD
三、二极管分类
按频率分类
- 最基本的分类方法。二极管根据其特点分为整流二极管、开关二极管、肖特基势垒二极管、齐纳二极管和高频二极管。此外，齐纳二极管一般用作保护元件，但随着周围电路的精度和应用，需要使用性能更高的保护元件 — TVS (Transient Voltage Suppressor)。
具体实例见按用途分类
按结构分类
- 按原子结构分类，主要分为主流平面型和耐高压台面型。
具体实例见按用途分类
按形状分类
- 二极管有各种形状，一般分为插件形和贴片形。
具体实例见按用途分类
按用途分类（包含详细介绍）
整流二极管
整流二极管是利用二极管单向导电的特性，将交流电源整流成脉动直流二极管。 整流的主要目的是将交流转化为直流，具有高电压、高电流的特点。 整流二极管的正，整流二极管的正向工作电流一般小于3kHz。 此外，根据不同的使用频率和使用条件，转换效率不同，提供低VF(正电压)、高速开关、低噪音等产品。开关二极管
当电压正向施加时，电流通过 (ON)，相当于开关闭合； 反向施加电压时，电流停止 (OFF) ,相当于开关断开的性能。 其特点是【反向恢复时间】短，能满足高频或超高频应用的需要。反向恢复时间 (trr) 指开关二极管从导通状态到完全关闭状态的时间。一般来说，电子关闭后不能立即停止，并且有一定量的反向电流流过。泄漏电流越大，损失就越大。目前，优化材料或重金属的扩散正在开发中，以缩短trr，抑制反冲后振荡(振铃)FRD (Fast Recovery Diode) 等产品。
- trr是指电压变为反向，直到电流变为零。
- trr快速，可实现低损耗、高速开关。
检波二极管
检波二极管是用来分离叠加在高频载波中的低频信号的装置，具有较高的检波效率和良好的频率特性。 要求正压降低，检波效率高，结电容小，频率特性好。高频二极管
以引脚间电容为特征，由电阻值高的I型半导体制成(CT)非常小。 在正向电压条件下，具有可变电阻特性和反向电压条件容器特性。 利用其高频特性（引脚间电容小，因此对通信线没有影响），作为高频信号开关（带天线的移动设备），衰减器，AGC电路用可变电阻元件使用。 快速恢复二极管
快速恢复二极管（Fast Recovery Diode,FRD）是一种开关特性好、反向恢复时间短的二极管。 主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电路中，作为高频整流、续流二极管或阻尼二极管使用。恒流二极管
恒流二极管（Current Regurative Diode）又被称为限流二极管（Current Limiting Diode）。 它能在很宽的电压范围内输出恒定的电流，并具有很高的动态阻抗。变容二极管
变容二极管（Variable Capacitance Diode,VCD）是利用方向偏压改变PN结电容量的特殊半导体。 变容二极管相当于一个容量可变的电容器。 其两个电极之间的PN结电容大小随加到变容二极管两端反向电压大小的改变而改变。反向电压越高，结电容越小。稳压二极管
稳压二极管又名齐纳二极管（Zener Diode），是利用硅二极管反向击穿特性来稳定直流电压的， 即在反向击穿时，通过它的电流尽管在很大范围内改变，但其两端的电压几乎不变。 因为电流变化时电压恒定的特点，因此在恒压电路中，作为防止IC免受浪涌电流、静电损坏的保护元件使用。 其特点是一般的二极管是正向使用，而齐纳二极管是反向使用。 反向击穿电压称为齐纳电压 (VZ) 、此时的电流值称为齐纳电流 (IZ) 。 近年来随着电子设备的微细化／高功能化的不断发展，要求保护元件具备更高性能， 在这种趋势下逐渐拉大与TVS (Transient Voltage Suppressor) 的差别。TVS:【用途8】
瞬态电压抑制二极管瞬态二极管
瞬态电压抑制二极管又被称为瞬态电压抑制器（TransientVoltage Suppressor，TVS）。 它是在稳压二极管工艺上发展起来的器件，主要应用于快速过压保护电路中。 其响应速度极快、钳位电压稳定、体积小、价格低。肖特基二极管
肖特基二极管是肖特基势垒二极管（Schottky Diode）。 其反向恢复时间短（可以小到几纳秒），正向导通电压仅为0.4V左右，而整流电流却可以达到几千安培。 一般的二极管是利用PN接合来发挥二极管特性，而肖特基势垒二极管是利用了金属和半导体接合产生的肖特基势垒。 与一般的PN结二极管相比，具有正向电压 (VF) 低，开关速度快的特点。 但漏电流 (IR) 大，有如果热设计错误则引起热失控的缺点。
- 热失控 肖特基势垒二极管在特性上会因正向电流大而导致发热。发热则漏电流 (IR) 变大，同时外壳温度、环境温度也上升。如果热设计错误，发热将高于散热，达不到热平衡持续发热。其结果漏电流 (IR) 也持续增加，最终元器件遭到损坏。这种现象叫做热失控。
双向触发二极管
双向触发二极管也称二端交流器件（DIAC）。其是一种硅双向电压触发开关器件， 当双向触发二极管两端施加的电压超过其击穿电压时，两端即导通， 导通将持续到电流中断或降到器件的最小保持电流后才会再次关断。光敏二极管
光敏二极管，又叫光电二极管（英语：photodiode ）是一种能够将光根据使用方式，转换成电流或者电压信号的光探测器。 管芯常使用一个具有光敏特征的PN结，对光的变化非常敏感，具有单向导电性，而且光强不同的时候会改变电学特性， 因此，可以利用光照强弱来改变电路中的电流。磁敏二极管
磁敏二极管是采用电子与空穴双重注人效应及复合效应原理工作的，具有很高的灵敏度。 由于磁敏二极管在正、负磁场作用下，其输出信号增量的方向不同，因此利用这一点可以判别磁场方向。 磁敏二极管是其特点是体积小， 灵敏度高。磁敏二极管，较长的管脚为正极区， 较短的管脚为负极区。发光二极管
发光二极管（Light Emitting Diode，LED）顾名思义，是一种能发光的二极管。 发光二极管将电能转化成光能，有不同的颜色。