二極管的分類及特點

1、整流二極管

主要特點：整流二極管外殼封裝常采用金屬殼封裝、塑料封裝和玻璃封裝。由于整流二極管的正向電流較大，所以整流二極管多為面接觸型二極管，結面積大，結電容大，但工作頻率低。

2、檢波二極管

主要特點：檢波二極管是利用二極管的單向導電性把疊加在高頻載波上的低頻信號檢出來的器件。這種二極管具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。

3、穩壓二極管

穩壓二極管是由硅材料制成的面結合型晶體二極管，利用PN結反向擊穿時其電壓基本上保持恒定的特點來達到穩壓的目的。

主要有塑料封裝、金屬封裝和玻璃封裝三種封裝形式。

4、發光二級管

主要特點：發光二級管是一種利用正向偏置時PN結兩側的多數載流子直接復合釋放出光能的發光器件。

5、光敏二極管

主要特點：光敏二極管又稱為光電二極管，光敏二極管的特點是當受到光照射時，二極管反向阻抗會隨之變化（隨著光照射的增強，反向阻抗會由大到小），利用這一特性，光敏二極管常用作光電傳感器件

光敏二極管在光線照射下反向電阻會由大變小，其頂端有能射入光線的窗口，光線可通過該窗口照射到管芯上。

6、變容二極管

變容二極管是利用PN結的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性半導體元件，在電路中起電容器的作用，它被廣泛應用于超高頻電路中的參量放大器、電子調諧及倍頻器等高頻和微波電路中。

7、開關二極管

開關二極管是利用半導體二極管的單向導電性，為在電路上進行“開”或“關”的控制而特殊設計的一類二極管。這種二極管導通/截止速度非常快，能滿足高頻和超高頻電路的需要，廣泛應用于開關及自動控制等電路。

8、雙向觸發二極管

雙向觸發二極管（簡稱DIAC）是具有對稱性的兩端半導體器件。常用來觸發雙向晶閘管，或用于過壓保護，定時，移相電路。

9、快恢復二極管

快恢復二極管（簡稱FRD）也是一種高速開關二極管，這種二極管的開關特性好，反向恢復時間短，正向壓降低，反向擊穿電壓較高，主要應用于開關電源、PWM脈寬調制電路以及變頻等電子電路中。

 

二極管工作原理

1、晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其界面處兩側形成空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態；

2、當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流（這也就是導電的原因）；

3、當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流（這也就是不導電的原因）；

4、當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程，產生大量電子空穴對，產生了數值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現象。

 

二極管的導電特性

一、正向特性

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置，必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱，只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為“門坎電壓”，又稱“死區電壓”，鍺管約為0.1V，硅管約為0.5V）以后，二極管才能真正導通，導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”；

二、反向特性

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態，這種連接方式，稱為反向偏置，二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流，當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態稱為二極管的擊穿。

 

二極管的主要參數

用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術指標，稱為二極管的參數。不同類型的二極管有不同的特性參數。對初學者而言，必須了解以下幾個主要參數：

1、最大整流電流IF

是指二極管長期連續工作時，允許通過的最大正向平均電流值，其值與PN結面積及外部散熱條件等有關，因為電流通過管子時會使管芯發熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為141左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞，所以在規定散熱條件下，二極管使用中不要超過二極管最大整流電流值，例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A；

2、最高反向工作電壓Udrm

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向導電能力，為了保證使用安全，規定了最高反向工作電壓值，例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V；

3、反向電流Idrm

反向電流是指二極管在常溫（25℃）和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流，反向電流越小，管子的單方向導電性能越好，值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍，例如2AP1型鍺二極管，在25℃時反向電流若為250uA，溫度升高到35℃，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75℃時，它的反向電流已達8mA，不僅失去了單方向導電特性，還會使管子過熱而損壞，又如，2CP10型硅二極管，25℃時反向電流僅為5uA，溫度升高到75℃時，反向電流也不過160uA，故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性；

4、動態電阻Rd

二極管特性曲線靜態工作點Q附近電壓的變化與相應電流的變化量之比；

5、最高工作頻率Fm

Fm是二極管工作的上限頻率，因二極管與PN結一樣，其結電容由勢壘電容組成，所以Fm的值主要取決于PN結結電容的大小，若是超過此值。則單向導電性將受影響；

6、電壓溫度系數αuz

αuz指溫度每升高一攝氏度時的穩定電壓的相對變化量，uz為6v左右的穩壓二極管的溫度穩定性較好。

 

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