【电子元器件】电子元件知识总结----常用二极管
【电子元器件】电子元件知识总结----常用二极管
前言
本人是一名在校电类专业大二学生，想写一些博客作为一段时间的学习总结，第一次写博客，希望多多交流。内容
主要来自一些平时学习的书籍。
1 常用二极管基础知识
1.1 分类（按用途划分）
平常使用的话感觉大多还是根据用途来选型，故总结于下。
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 检波二极管 | 工作电流小于100mA，正向压降小，结电容小，频率特性好 |
| 整流二极管 | 工作电流大于100mA ，工作频率低 |
| 限幅二极管 | 大多数二极管均能作为限幅使用 |
| 调制二极管 | 通常指环形调制专用的四个二极管组合件 |
| 混频二极管 | 多采用肖特基和点接触型二极管 |
| 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（这里不太了解） |
| 开关二极管 | 小电流下逻辑运算，开关速度快（SBD是理想型开关二极管） |
| 变容二极管 | 用于自动频率控制和调谐用的小功率二极管，静电容量对于电压变化率大 |
| 频率倍增二极管 | 倍增用的变容二极管、阶跃二极管 |
| 稳压二极管 | 反向击穿特性曲线骤然变化的二极管 |
| PIN型二极管 | 在P型和N型半导体间加一层本征半导体（I），主要用于射频开关和射频可变电阻（高频时失去整流作用变成阻抗原件） |
| 雪崩二极管 | 在外加电压作用下可产生高频振荡 |
| 江绮二极管 | 以隧道电流为主要电流分量，主要用于低噪声高频放大器及高频振荡器中 |
| 快速关断二极管 | 可使反向电流快速截至，产生丰富的谐波分量 |
| 肖特基二极管（SBD) | 开关速度快，是理想型的开关二极管 |
| 阻尼二极管 | 有较高反向工作电压和峰值电流，正向压降小 |
| 瞬变电压抑制二极管 | 对电路进行快速过压保护 |
| 双基极二极管 | 单结晶体管 |
| 发光二极管 | 正向驱动发光 |
1.2 主要参数
（1）最大整流电流：二极管整流时，PN结正向导通，电流越大管子越热，在使用时不能超过最大整流电流，否则会烧坏二极管。
（2）最大反向电压：约等于击穿电压的一半 。
注：对于二极管，过压比过流更易损坏晶体管，因为往往当电压稍增，电流会增大许多。
（3）反向电流：硅二极管反向电流一般小于锗二极管
（4）最高工作频率：受寄生电容的影响
* 关于击穿
二极管击穿分为电击穿与热击穿
1）电击穿（可恢复，但存在损伤）
雪崩击穿：PN结掺杂浓度低，所加反向电压较高
齐纳击穿：PN结掺杂浓度高，所加反向电压较低，阻挡层很薄
2）热击穿（不可恢复）
PN结过热
1.3主要特性
1.3.1 伏安特性
1.3.2 正向压降与温度特性
1）正向压降基本不变：硅二极管的正向导通压降约为0.6–0.8V，锗二极管的正向导通压降约为0.2–0.3V。
2）相同电流，温度升高时，管压降降低，温度降低，管压降增大。
1.3.3 阻抗特性
1）正向电阻小，反向电阻大。
2）正向电流越大，正向电阻越小。
1.3.4 开关特性
利用二极管正向电阻与反向电阻相差较大的特性，可将二极管作为电子开关器件，其与机械式开关相比开关速度更快。
2 二极管应用电路
2.1 二极管整流电路
2.1.1 半波整流
略
2.1.2 全波整流
正极性全波整流输出信号全在正半周，负极性全波整流输出信号全在负半周，且频率均翻倍
注：全波整流分为正极性与负极性，上图为正极性，负极性只需将两个二极管同时反向
2.1.3 桥式整流
桥式整流电路是电源电路中应用量最大的整流电路，正极性桥式整流输出波形将输入信号负半轴转换到正半周，负极性桥式整流输出波形将输入信号正半轴转换到负半周
2.1.4 倍压整流
倍压整流可以在交流输入不高的情况下，获得很高的直流电压，但输出电流能力较差，即带载能力弱。
二倍压电路：
交流频率越高，充电速度越快
仿真波形：
红色为输入波形，蓝色为输出波形。
可见，在输入波形达到零点时，电容开始充电，输入波形到达峰值时，充电完毕。
多倍压电路：
2.2 二极管其他应用电路
2.2.1 二极管直流稳压电路
利用二极管正向管压降基本不变的特性，来稳定某一点的直流电压，例如三极管的直流偏置。
2.2.2 二极管限幅电路
利用二极管导通和截至两种状态来组成限幅电路，限制某一点信号幅度大小以保护元器件。
2.2.3 二极管温度补偿电路
利用PN结两端压降随温度升高而下降的特性组成温度补偿电路，例如可用温度补偿电路来稳定三极管的静态配置。
如下图，当*温度升高*时，由三极管的特性，Q1**基极电流**会增大，而D1**管压降**会下降，D1管压降下降则Q1基极电流下降，达到温度补
偿的目的，温度降低时反之。
2.2.4 二极管开关电路
通过控制二极管两端直流电压来控制二极管的导通与截至状态从而完成开关功能。
如图，该电路利用**二极管开关电路**来改变LC并联谐振的谐振频率（S1可用开关管代替）
2.2.5 二极管检波电路
调幅信号上包络信号与下包络信号对称，收音机最终只需要上包络信号，其中检波电路中的检波二极管（单向导通性）将调幅信号的下半部分去掉，留下上包络信号。
续流二极管电路
续流二极管可保护电路中元件不被产生感应电动势的元件烧坏，而并联在产生感应电动势的元件两端，使其产生的高电动势消耗掉。
如图，当三极管导通时，D1反向偏置，截止；
当三极管截止时，电感中电流不能突变，产生反向电动势，极性右正左负，此时二极管导通，L1、D1、C1构成回路，对C1充电。
总结
自此，我对常用二极管的总结告一段落，也暂时作为自己这段知识的总结，有些稍微简单的部分做了省略，还有一些没来得及总结或是暂时没想起来的就没有总结，后面会逐渐加上。
参考书籍
《电子工程师必备——元器件应用宝典》胡斌、胡松， 电子工业出版社；
《模拟电子技术基础》孙肖子 ，高等教育出版社