二极管也称为晶体二极管或二极管，它只在一个方向上传输电子。它是一个由1个部件编号连接的2个端子的装置，它具有根据施加电压的方向流动或不流动的特性。晶体二极管是由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在界面两侧形成空间电荷层，并建立自建电场。当没有外部电压时，由p-n结两侧的载流子浓度差引起的扩散电流等于自建电场引起的漂移电流，处于电平衡状态。

1。二极管的应用

1、整流二极管：采用二极管单向传导率，交流交流电交替方向可转化为单方向脉冲DC。

2、开关元件：二极管在正电压下具有非常小的电阻，它处于导通状态，相当于接通。在反向电压的作用下，电阻非常大并且处于断开状态，就像断开的开关一样。通过使用二极管的开关特性，可以制作各种逻辑电路。

3、限流元件：二极管正向导通，其正向压降基本相同（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用该特性，作为电路中的限制元件，信号的振幅可以被限制在一定范围内。

4。连续二极管：感性负载中的继电器动作，如开关电源电感和继电器。

5。二极管探测器：它作为无线电中的探测器。

6、变容二极管：用于电视调谐器。

7、显示元件：用于VCD、DVD、计算器等监视器。

8、稳压二极管：反向击穿电压恒定，击穿后可恢复，此特性可用于实现稳压电路。

二。二极管类型

根据所使用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。根据其用途不同，可分为探测器二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、Schottky diode、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。根据核心结构，它也可以分为点接触二极管，面接触二极管和平面二极管。将点接触二极管用微细线压在光滑半导体晶片的表面上，通过脉冲电流，在与晶片接触的端部牢固地烧结导线，形成“PN结”。因为它是一个点接触，它只允许一个小电流（不超过几十毫安），并且适用于高频低电流电路，例如无线电解调。表面接触二极管的“pn结”面积较大，允许较大的电流（几十到几十安培），主要用于将AC转换为DC的“整流器”电路。平面二极管是一种特殊类型的硅二极管。它不仅适用于大电流，而且性能稳定可靠。它被用在开关、脉冲和高频电路中。

根据结构分类，半导体二极管主要依赖于PN结。点接触型和肖特基型与PN结分不开，也包括在一般的二极管范围内。根据这两种模型，根据pn结构的特性，将晶体二极管分类如下：

1。点接触二极管点接触二极管是通过在锗或硅材料的单晶上压金属针，然后通过电流方法形成的。因此，pn结具有很小的静电容量，适用于高频电路。然而，与表面结型相比，点接触二极管的正向和反向特性都很差。因此，它不能用于大电流和整流。因为结构简单，所以价格便宜。对于小信号的检测、整流、调制、混频、限幅等，是一种应用广泛的类型。

2。键合型二极管型二极管是在锗或硅晶片或银丝熔化时形成的。它的特点是点接触二极管和合金二极管。与点接触型相比，虽然关键二极管的pn结电容略有增加，但正向特性很好。许多开关用于检测和功率整流（不大于50mA）。在一个关键二极管中，分裂金线的二极管有时被称为金键型，而分裂银线的二极管有时也被称为银键型。

3。采用合金铟和铝在N型锗或硅晶片上形成合金二极管。正向电压降较小，适用于大电流整流。由于其pn结反向静态容量大，不适合高频检测和高频整流。

4。扩散二极管在高温P型杂质气体中加热P型锗或硅晶片，使晶片表面的一部分变成P型。PN结因其正向电压降小而适用于大电流整流。近年来，大电流整流器的主流已从硅合金转移到硅扩散型。

虽然5。表二极管PN结与扩散型相同，只保留PN结及其必要部分，不必要的部分被药物腐蚀。它的剩余部分似乎是出版的，因此它的名字。用半导体材料的扩散方法制作了早期产生的细观型。因此，这种类型的表称为扩散表面类型。对于这种类型，似乎大电流整流的产品很少，而小电流开关的产品是非常大的。

6。平面二极管在半导体单晶（主要是N硅单晶）上扩散P型杂质。通过使用氧化硅膜在硅晶片表面上的屏蔽效应，仅在n型硅单晶片上形成PN结的部分扩散。因此，不需要调整PN结面积的腐蚀。半导体表面之所以命名是因为它是光滑的。此外，Pn的表面被氧化膜覆盖，因此通常被认为具有良好的稳定性和长寿命。最初，使用外延材料形成半导体材料，因此平面型被称为外延平面型。对于平面二极管，几乎没有用于大电流整流的模型，许多模型用于小电流开关。

7。合金扩散二极管，是合金型的。合金材料是一种易扩散的材料。通过巧妙地混合杂质，未经制造的材料可以与合金扩散，以获得所形成的pn结中的杂质的适当浓度。该方法适用于高灵敏度变容二极管的制作。

8。外延二极管用于制造具有外延表面长工艺的二极管以制造PN结。制造业需要非常高的技术。由于不同浓度的杂质的分布可以随意控制，因此适用于制作高灵敏度的变容二极管。

9的基本原则。Schottky diode是在金属（如铅）和半导体（n型硅晶片）的接触表面上，所形成的肖特基被用来阻挡反向电压。肖特基和PN结之间有根本的区别。它的耐压仅为40V左右，其特点是开关速度非常快：反向恢复时间Trr很短。因此，可以制造具有低电压和大电流的开关二极管和二极管。

二分类按用途分类

1，检测器二极管在原理上从输入信号中提取调制信号进行解调，并使用整流电流（100mA）的大小作为边界线，以检测小于100mA的输出电流的检测。锗材料为点接触型，工作频率为400 MHz，正向电压降小，结电容小，检测效率高，频率特性好，为2AP型。类似于点接触的二极管也可用于削波、削波、调制、混频、开关和其它电路。有两个二极管组件具有良好的一致性的FM解调。

2、整流二极管原理上使用，输出直流来自输入AC是整流器。以整流器电流（100mA）的幅值为边界，输出电流通常大于100mA，这称为整流。表面结型，工作频率小于kHz，最高反向电压从25伏特到3000伏特A到X 22档。分类如下：1。硅半导体整流二极管类型2CZ，硅桥式整流器QL型，第三型2CG电视高压硅反应器工作频率接近100kHz。

整流二极管

在普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管要求截止频率的反向恢复时间不高。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，整流二极管就符合所要求的整流二极管。例如，1N系列、2CZ系列、RLR系列等。

开关稳压器和整流电路整流电路中使用的整流二极管应选择工作频率高、反向恢复时间短的整流二极管（如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等）或选择。快速恢复二极管

通用参数1。最大平均整流电流IF：指二极管在长期运行期间允许的最大正平均电流。电流由pn结的结面积和散热条件决定。使用时，应注意二极管的平均电流不能超过这个值，必须满足散热条件。例如，1N4000系列二极管的IF是1A。

最大反向工作电压VR：二极管两端施加的最大反向电压。如果该值大于这个值，反向电流（IR）急剧增加，并且二极管的单向导电性被破坏，从而导致反向击穿。我们通常采取反向击穿电压（VB）的一半作为（VR）。例如，1N400 1的VR为50V，而1N400 7的VR为1OOOV。

（3）最大反向电流IR：它是反向电流，允许二极管流过最高反向电压。这个参数反映了二极管的好坏。因此，电流值越小，二极管的质量越好。

（4）最高工作频率FM：它是二极管在正常条件下的最高工作频率。它主要由pn结的结电容和扩散电容决定。如果工作频率超过FM，二极管的单向导电性将无法很好地表示。例如，1N4000系列二极管的调频是3kHz。　　

三。用于限制二极管的二极管可以用作限制器件。也有特殊的限制器二极管保护仪器和高频Zener tubes。为了使这些二极管对尖锐的振幅有特别强的限制，二极管通常用硅材料制造。也有这样的部件出售：为了限制电压要求，几个必要的整流二极管串联连接形成一个整体。

4。二极管混频用于二极管混频时，在500～1000Hz的频率范围内使用肖特基和点接触二极管。

5。二极管的二极管放大由负阻器件放大，例如隧道二极管和体效应二极管，以及用变容二极管放大的参数。因此，放大二极管通常指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。

6，开关二极管在低电流（10mA）下具有逻辑操作，并在数百毫安中使用具有核心激励的开关核心二极管。小电流开关二极管通常具有点接触型和键型二极管，以及硅扩散器、工作台型和平面二极管，它们可以在高温下工作。开关二极管的特殊长度是快速开关速度。肖特基二极管具有很短的开关时间，所以它是一种理想的开关二极管。2AK型点接触用于中速开关电路，2CK型平面接触用于高速开关电路，用于开关、限幅、箝位或检测电路；Schottky（SBD）硅大电流开关具有小的正向压降、快速和高EF。效率。

开关二极管是一种半导体二极管。它是一种专门设计和制造的用于在电路上开闭的二极管。在截止或截止到导通所需的时间内，它比普通二极管短。常见的系列，如2AK、2DK等，主要用于电子计算机、脉冲和开关电路。

半导体二极管工作原理等同于开关闭合（电路连接），截止时间等于开关开路（电路断开），因此二极管可用作开关，常用的型号是I4148。由于半导体二极管的单向导电性，在正偏压下，PN结的电阻很小，在导电状态下约为几十到几百欧姆。在反向偏压下，电阻接近，电阻非常大，硅二极管在10MΩ以上，锗管也有几千到几十万欧洲。利用这种特性，二极管将在控制电路中的电流开关中发挥重要作用，从而成为理想的电子开关。

工作特性开关二极管具有开关速度快、体积小、寿命长、可靠性高等特点。广泛应用于开关电路、检测电路、高频脉冲整流电路、自动控制电路等。

（3）类型

（1）常用开关二极管常用的开关二极管有2AK系列锗开关二极管。表4-8是2AK系列开关二极管的主要参数。

2。高速开关二极管高速开关二极管具有比普通开关二极管短的反向恢复时间，并且开闭频率更快。国内常用的高速开关二极管有2CK系列。进口高速开关二极管有1N系列，1S系列，1SS系列（带铅塑料密封）和RLS系列（表面贴装）。

（3）用于超高速开关二极管的超高速二极管是1SS系列（带铅塑料密封）和RLS系列（表面封装）。

低功率开关二极管（低功率开关二极管）低功率开关二极管具有较低的功耗，但其零偏置电容和反向恢复时间值低于高速开关二极管。常用的低功耗开关二极管是RLS系列（表面封装）和1SS系列（带铅塑料）。

高反向电压开关二极管的高反向电压开关二极管的反向击穿电压高于220V，但其零偏置电容和反向恢复时间相对较大。常用的高压开关二极管是RLS系列（表面封装）和1SS系列（带铅塑料密封）。

6。硅电压开关二极管硅电压开关二极管是一种新型的半导体器件，分为单向电压开关二极管和双向电压开关二极管。主要用于触发器、过电压保护电路、脉冲发生器、高压输出、延时、电子关断等。

7、用于自动频率控制（AFC）的变容二极管和小功率二极管（变容二极管）的调谐。

8，稳压二极管是一种产品，而不是稳定的电子二极管。二极管是反向击穿特性曲线的急剧变化。它被用作控制电压和标准电压。二极管工作时的端子电压（或齐纳电压）为3V至150伏，其间隔可分为10%个等级。在功率方面，200MW至100W的产品也是可用的。工作在反向击穿状态，硅材料制成，动态电阻RZ非常小，一般为2CW型；两个互补二极管以反向顺序连接，以降低温度系数为2DW型。

二极管（也称齐纳二极管）的电路符号是该二极管是具有高电阻直到临界反向击穿电压的半导体器件。在这个临界击穿点，反向电阻在这个低电阻区被减小到非常小的值。

伏安特性

调压器的应用

浪涌保护电路（图2）：电压调节器在精确的电压下击穿，这使得它可以被用作限制或保护的部件，因为可以获得电压调节器，因此它特别适合于这种应用。图中的电压调节器D用作过电压保护装置。只要电源电压超过二极管电压调节器D就接通，使继电器J绘制负载RL并与电源分开。

电视机中的过电压保护电路（如图3）：EC是电视机的主要电源电压。当EC电压过高时，D被连接，并且三极管BG被连接。集电极电位将从原来的高电平（5V）变为低电平，电视机被控制线保护。

（3）弧光抑制电路，如果4与一个合适的电压二极管并联（以及普通二极管的原理）并联，当线圈在导电状态下被切断时，其电磁能量释放产生的高压被二极管吸收，因此当开关断开时，开关的电弧被消除。该应用电路广泛应用于工业领域，如一些大功率电磁吸收控制电路。

（4）串联稳压电路（如图5所示）：在该电路中，BG的基极由稳压二极管D固定在13V，其发射极将输出恒定的12V电压。这种电路在很多情况下都有应用。

彩色环形稳压二极管

由于小功率电压二极管小，很难在管上标记模型，因此一些国外产品使用彩色环来指示其标称稳定电压值。像彩环电阻一样，戒指有棕色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、蓝色、紫色、灰色、白色和黑色。它们用于表示值1, 2, 3、4, 5, 6、7, 8, 9、0。

二极管上只有2个色圈，而其他二极管只有3个。最接近负的是第一个环，其次是第二个环和第三个环。

只有2个色环。标称稳定电压是两个数字，即“X V”（几十伏）。第一环表示电压十位的值，第二环表示位上的值。例如，第一、第二环的颜色依次为红色和黄色，然后是24V。

有3个彩环，第二个，第三个两个彩环是一样的颜色。标称稳定电压是一个整数，具有十进制数，即“X×V”（几伏）。第一环表示电压位置的值。第二，第三个两个有色环（同一颜色）指示小数位数的数值。例如，第一、第二、第三环依次为灰色、红色和红色，为82V。

有3个彩环，第二，第三个两个彩环是不同的颜色。标称稳定电压是一个二位整数，具有十进制数，即“x×x V”（几十个点或几伏）。第一个环代表电压十位的值。第二个环代表一个位上的数字。第三个环表示小数位数的数值。但是，这种情况比较少见，如棕、黑、黄（104V）和棕、黑、灰（108V）常用齐纳二极管模型比较表。

9 PIN型二极管（PIN二极管）是夹在P和N区之间的固有P（或低浓度半导体）之间夹持的晶体二极管。我in PIN是一种具有“内在”意义的英语。当工作频率大于100MHz时，由于少数载流子的存储效应和“固有”层中的过渡时间效应，二极管失去整流效应，成为阻抗元件，阻抗值随偏置电压变化。在零偏置或直流反向偏置的情况下，“固有”区域的阻抗非常高；当直流偏置被偏置时，由于载流子注入到“固有”区域，“固有”区域呈现为低阻抗状态。因此，PIN二极管可以用作可变阻抗元件。它通常应用于高频开关（即微波开关）、移相、调制、限幅电路等。

10，雪崩二极管（雪崩二极管）

晶体管是在施加电压下产生高频振荡的晶体管。高频振荡的工作原理是卢安的工作原理：利用雪崩击穿将载流子注入晶体中，因为载波将由于载波穿越晶片而花费一定的时间，因此电流滞后于电压和延迟提姆。如果交叉时间得到适当控制，则在电流和电压关系中会出现负电阻效应，从而产生负电阻。高频振荡。它通常应用于微波场中的振荡电路。

11，Yazaki diode（隧道二极管）

它是以隧穿电流为主要电流分量的晶体二极管。基体材料是砷化镓和锗。P型N区是高度掺杂的（即，高浓度的杂质）。隧穿电流是由这些简并半导体的量子力学效应产生的。隧穿效应有以下三个条件：（1）费米能级位于导带和满带；空间电荷层的宽度必须非常窄（低于0.01微米）；简并半导体P区和N型区中的空穴和电子具有POSSI；重叠在同一水平上的能力。哈萨克族二极管是一种双端有源器件。主要参数是峰谷电流比（IP/PV），下标“P”代表“峰”，下标“V”代表“谷”。哈萨克族二极管可用于低噪声高频放大器和高频振荡器（其工作频率可达到毫米波段），也可应用于高速开关电路。

12、快速关断（步进恢复）二极管（步骤Recovary Diode）

它也是一种具有pn结的二极管。该结构的特征是在PN结的边界处杂质分布很陡，从而形成了“自给电场”。由于pn结的正偏压，pn结在少数载流子中具有导电性，并且在pn结附近具有电荷存储效应，因此反向电流需要经历一个“存储时间”，然后才可以减小到最小值（反向饱和电流值）。阶跃恢复二极管的“自救电场”缩短了存储时间，使反向电流快速切断，产生了丰富的谐波分量。利用这些谐波分量，可以设计梳状谱产生电路。快速关断（阶跃恢复）二极管用于脉冲和高次谐波电路。

13，Schottky diode

二极管电路是一个具有肖特基特性的“金属-半导体结”二极管。其正向启动电压较低。除了该材料外，金属层还可以由金、钼、镍、钛等材料制成。半导体材料使用硅或砷化镓，主要是N型半导体。该器件由大多数载流子导电，因此其反向饱和电流比具有少数载流子的pn结大得多。由于Schottky diode中少数载流子的存储效应很小，频率响应仅受RC时间常数的限制。因此，它是一种理想的高频和快速开关器件。工作频率可达100GHz。此外，MIS（金属-绝缘体-半导体）肖特基二极管可以用来制造太阳能电池或发光二极管。

SBD具有开关频率高、正向压力低的优点，但其反向击穿电压较低，大多不高于60V，最大值约为100V，应用范围有限。如开关电源（SMPS）和功率因数校正（PFC）电路中的功率开关二极管、100V以上的次级整流100V的高频整流二极管、在RCD缓冲电路中具有600伏至1.2kV的高速二极管和用于PFC升压的600 V二极管，仅使用快速恢复外延二极管（F）。红色）和超快速恢复二极管（UFRD）。

封装肖特基二极管分为两种形式：铅和表面贴装（贴片型）。具有引线封装的肖特基二极管通常被用作高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管。它有两种类型的单管和双二极管。Schottky有三个管脚提取方法，即管是负极（两个管的负极连接），共同的太阳（两个管的正极连接）和串联（一个二极管的阴极连接到另一个二极管的负极）。

肖特基二极管的常见模型：XBS023P11R  XBS013V1DR  XBS013S1CR  XBS013S16R  XBS013S15R

14，阻尼二极管具有较高的反向工作电压和峰值电流，正向电压降小。高频和高压整流二极管用于电视扫描电路，用于阻尼和升压整流。

15、瞬态电压抑制二极管TVP管，该电路是快速过电压保护，分为双极型和单极型两种，根据峰值功率（500 W 5000瓦）和电压（82V至200 V）分类。

16、双基极二极管（单结晶体管）两个基极、三端负阻器件的发射极、用于弛豫振荡电路、定时电压读出电路，具有易于调频、温度稳定性好等优点。

17，LED由磷化镓和磷化镓砷化镓材料制成。它是小而积极的驱动灯。工作电压低，工作电流小，发光均匀，寿命长，可为红、黄、绿单色光。LED的反向击穿电压约为5伏特。其正向伏安特性曲线陡峭。当使用时，限流电阻必须串联连接，以控制通过管的电流。限流电阻R可按以下形式计算：

公式r＝（e f）/f

E是电源电压，UF是LED的正向电压降，IF是LED的一般工作电流。LED的两个引线中较长的一个是正极，应该根据电源的正极来压。一些发光二极管有两个引线，只要它们是长的，但是在管上有一个伸出的舌头，舌头附近的引线是正的。

分类

变色发光二极管

变色发光二极管是一种能够改变发光二极管颜色的发光二极管。变色LED的颜色类型可分为两种颜色LED、三种彩色LED和多色（四种具有红色、蓝色、绿色和白色的LED）。

根据引脚数，变色LED可分为两端变色LED、三端变色LED、四端变色LED和六端变色LED。

常用的双色LED有2EF系列和TB系列，常用的三色LED有2EF302、2EF312、2EF322等型号。

闪烁发光二极管

闪烁发光二极管（BTS）是一种由CMOS集成电路和发光二极管组成的专用发光器件，可用于报警指令和欠压和过电压指令。当使用闪光灯发光二极管时，它们不需要与其他元件连接，只要在它们的引脚两端加上适当的直流工作电压（5V），它们就可以闪烁发光。

红外发光二极管常用于IR LED，包括SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列。

18、硅功率开关二极管硅功率开关二极管具有高速导通和截止的能力。主要用于大功率开关或电压调节器、直流变换器、高速电机调速、高频整流器和驱动电路中的连续电流箝位。它具有软恢复、过载能力强的优点，广泛应用于计算机、雷达电源、步进电机调速等领域。

19，旋转二极管主要用于无刷电机励磁，也可用于普通整流。

20…光电二极管可以利用光的强度来改变电路中的电流。常见的系列有2Cu、2DU等。

结构特征与符号

与普通二极管相比，光敏二极管是一种具有单向导电性的非线性半导体器件，但它具有特殊的结构。

电路中光电二极管的符号如图Z0129所示。

当使用光敏二极管时，必须反转接入电路，即正极与电源的负极相连，负极与电源的正极相连。

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