二極管的分類

二極管的種類有很多，也有多種不同的分類方法：

1、按照所用的材料分：常見的半導體材料有硅、鍺等等，因此可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管），其中硅是各種半導體材料中最具影響力的一種;

2、按照管芯結構可分為：點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管;

3、按照用途分可分為：整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、肖特基二極管、開關二極管、發(fā)光二極管等。

五種常用二極管的特征

（1）整流二極管：整流二極管可以把交流電源整流成為直流電流，由于結電容比較大，所以工作頻率低。一般情況下，IF 1 安以上的二極管的封裝多采用金屬殼封，這樣有利于散熱;IF1 安以下的則多采用全塑料封裝;

（2）開關二極管：開關二極管顧名思義，主要用在脈沖數(shù)字電路中，用于通斷電路，其反向恢復時間較短，能滿足高頻和超高頻的需要，開關二極管可以分為接觸型，平面型和擴散臺面型三種， IF小于500 毫安的硅開關二極管，多采用全密封環(huán)氧樹脂或陶瓷片狀封裝;

（3）穩(wěn)壓二極管：穩(wěn)壓二極管又稱齊納二極管，它利用pn結反向擊穿狀態(tài)，在電路中起著穩(wěn)壓的作用;

（4）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電容元件，廣泛應用于參量放大器，倍頻器，電子調諧等微波電路中。它主要是通過結構設計及工藝等途徑突出電容與電壓的非線性關系，并提高 Q 值以適合應用;

（5）TVS二極管：TVS二極管，又稱瞬態(tài)電壓抑制器，是和被保護電路并聯(lián)的，當瞬態(tài)電壓超過電路的正常工作電壓時，二極管發(fā)生雪崩，為瞬態(tài)電流提供通路，使內部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過熱燒毀，由于 TVS 二極管的結面積較大，使得它具有泄放瞬態(tài)大電流的優(yōu)點，具有理想的保護作用。

二極管的工作原理

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(tài);

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）

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;

3、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(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。

二極管的導電特性

二極管最重要的特性就是單方向導電性，在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出，下面通過簡單的實驗說明二極管的正向特性和反向特性：

1、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(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導通，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”。

2、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(tài)，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(shù)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(tài)稱為二極管的擊穿。

二極管的主要參數(shù)

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(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)，對初學者而言，必須了解以下幾個主要參數(shù)：

1、額定正向工作電流

是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值，因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞，所以，二極管使用中不要超過二極管額定正向工作電流值，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

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(guī)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

反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度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(wěn)定性。

二極管如何測試好壞

初學者在業(yè)余條件下可以使用萬用表測試二極管性能的好壞，測試前先把萬用表的轉換開關撥到歐姆檔的RX1K檔位（注意不要使用RX1檔，以免電流過大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，進行歐姆調零：

1、正向特性測試

把萬用表的黑表筆（表內正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內負極）搭觸二極管的負極，若表針不擺到0值而是停在標度盤的中間，這時的阻值就是二極管的正向電阻，一般正向電阻越小越好，若正向電阻為0值，說明管芯短路損壞，若正向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路，短路和斷路的管子都不能使用。

2、反向特性測試

把萬且表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大值，管子就是合格的。

二極管的應用

1、整流二極管

利用二極管單向導電性，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電;

2、開關元件

二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導通狀態(tài)，相當于一只接通的開關;在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止狀態(tài)，如同一只斷開的開關，利用二極管的開關特性，可以組成各種邏輯電路;

3、限幅元件

二極管正向導通后，它的正向壓降基本保持不變（硅管為0.7V，鍺管為0.3V），利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號幅度限制在一定范圍內;

4、繼流二極管

在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用;

5、檢波二極管

在收音機中起檢波作用;

6、變容二極管

使用于電視機的高頻頭中。