【電子元器件】電子元件知識總結----常用二極管
前言
本人是一名在校電類專業大二學生，想寫一些部落格作為一段時間的學習總結，第一次寫部落格，希望多多交流。内容
主要來自一些平時學習的書籍。
1 常用二極管基礎知識
1.1 分類（按用途劃分）
平常使用的話感覺大多還是根據用途來選型，故總結于下。
| 名稱 | 說明 |
|---|---|
| 檢波二極管 | 工作電流小于100mA，正向壓降小，結電容小，頻率特性好 |
| 整流二極管 | 工作電流大于100mA ，工作頻率低 |
| 限幅二極管 | 大多數二極管均能作為限幅使用 |
| 調制二極管 | 通常指環形調制專用的四個二極管組合件 |
| 混頻二極管 | 多采用肖特基和點接觸型二極管 |
| 放大二極管 | 通常指隧道二極管、體效應二極管和變容二極管（這裡不太了解） |
| 開關二極管 | 小電流下邏輯運算，開關速度快（SBD是理想型開關二極管） |
| 變容二極管 | 用于自動頻率控制和調諧用的小功率二極管，靜電容量對于電壓變化率大 |
| 頻率倍增二極管 | 倍增用的變容二極管、階躍二極管 |
| 穩壓二極管 | 反向擊穿特性曲線驟然變化的二極管 |
| PIN型二極管 | 在P型和N型半導體間加一層本征半導體（I），主要用于射頻開關和射頻可變電阻（高頻時失去整流作用變成阻抗原件） |
| 雪崩二極管 | 在外加電壓作用下可産生高頻振蕩 |
| 江绮二極管 | 以隧道電流為主要電流分量，主要用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中 |
| 快速關斷二極管 | 可使反向電流快速截至，産生豐富的諧波分量 |
| 肖特基二極管（SBD) | 開關速度快，是理想型的開關二極管 |
| 阻尼二極管 | 有較高反向工作電壓和峰值電流，正向壓降小 |
| 瞬變電壓抑制二極管 | 對電路進行快速過壓保護 |
| 雙基極二極管 | 單結半導體 |
| 發光二極管 | 正向驅動發光 |
1.2 主要參數
（1）最大整流電流：二極管整流時，PN結正向導通，電流越大管子越熱，在使用時不能超過最大整流電流，否則會燒壞二極管。
（2）最大反向電壓：約等于擊穿電壓的一半 。
注：對于二極管，過壓比過流更易損壞半導體，因為往往當電壓稍增，電流會增大許多。
（3）反向電流：矽二極管反向電流一般小于鍺二極管
（4）最高工作頻率：受寄生電容的影響
* 關于擊穿
二極管擊穿分為電擊穿與熱擊穿
1）電擊穿（可恢複，但存在損傷）
雪崩擊穿：PN結摻雜濃度低，所加反向電壓較高
齊納擊穿：PN結摻雜濃度高，所加反向電壓較低，阻擋層很薄
2）熱擊穿（不可恢複）
PN結過熱
1.3主要特性
1.3.1 伏安特性
1.3.2 正向壓降與溫度特性
1）正向壓降基本不變：矽二極管的正向導通壓降約為0.6–0.8V，鍺二極管的正向導通壓降約為0.2–0.3V。
2）相同電流，溫度升高時，管壓降降低，溫度降低，管壓降增大。
1.3.3 阻抗特性
1）正向電阻小，反向電阻大。
2）正向電流越大，正向電阻越小。
1.3.4 開關特性
利用二極管正向電阻與反向電阻相差較大的特性，可将二極管作為電子開關器件，其與機械式開關相比開關速度更快。
2 二極管應用電路
2.1 二極管整流電路
2.1.1 半波整流
略
2.1.2 全波整流
正極性全波整流輸出信号全在正半周，負極性全波整流輸出信号全在負半周，且頻率均翻倍
注：全波整流分為正極性與負極性，上圖為正極性，負極性隻需将兩個二極管同時反向
2.1.3 橋式整流
橋式整流電路是電源電路中應用量最大的整流電路，正極性橋式整流輸出波形将輸入信号負半軸轉換到正半周，負極性橋式整流輸出波形将輸入信号正半軸轉換到負半周
2.1.4 倍壓整流
倍壓整流可以在交流輸入不高的情況下，獲得很高的直流電壓，但輸出電流能力較差，即帶載能力弱。
二倍壓電路：
交流頻率越高，充電速度越快
仿真波形：
紅色為輸入波形，藍色為輸出波形。
可見，在輸入波形達到零點時，電容開始充電，輸入波形到達峰值時，充電完畢。
多倍壓電路：
2.2 二極管其他應用電路
2.2.1 二極管直流穩壓電路
利用二極管正向管壓降基本不變的特性，來穩定某一點的直流電壓，例如三極管的直流偏置。
2.2.2 二極管限幅電路
利用二極管導通和截至兩種狀态來組成限幅電路，限制某一點信号幅度大小以保護元器件。
2.2.3 二極管溫度補償電路
利用PN結兩端壓降随溫度升高而下降的特性組成溫度補償電路，例如可用溫度補償電路來穩定三極管的靜态配置。
如下圖，當*溫度升高*時，由三極管的特性，Q1**基極電流**會增大，而D1**管壓降**會下降，D1管壓降下降則Q1基極電流下降，達到溫度補
償的目的，溫度降低時反之。
2.2.4 二極管開關電路
通過控制二極管兩端直流電壓來控制二極管的導通與截至狀态進而完成開關功能。
如圖，該電路利用**二極管開關電路**來改變LC并聯諧振的諧振頻率（S1可用開關管代替）
2.2.5 二極管檢波電路
調幅信号上包絡信号與下包絡信号對稱，收音機最終隻需要上包絡信号，其中檢波電路中的檢波二極管（單向導通性）将調幅信号的下半部分去掉，留下上包絡信号。
續流二極管電路
續流二極管可保護電路中元件不被産生感應電動勢的元件燒壞，而并聯在産生感應電動勢的元件兩端，使其産生的高電動勢消耗掉。
如圖，當三極管導通時，D1反向偏置，截止；
當三極管截止時，電感中電流不能突變，産生反向電動勢，極性右正左負，此時二極管導通，L1、D1、C1構成回路，對C1充電。
總結
自此，我對常用二極管的總結告一段落，也暫時作為自己這段知識的總結，有些稍微簡單的部分做了省略，還有一些沒來得及總結或是暫時沒想起來的就沒有總結，後面會逐漸加上。
參考書籍
《電子工程師必備——元器件應用寶典》胡斌、胡松， 電子工業出版社；
《模拟電子技術基礎》孫肖子 ，高等教育出版社