一起回顾本科模电教程

最近由于种种原因回到家乡工作，对于我这个半路出家的开发程序猿，目前需要做一些硬件设计工作，所以呢需要重新拾起本科的模电数电电路电力电子等专业课，鲁迅先生呢有朝花夕拾，我这算什么呢，一时想不出来一个恰当的名字， 原以后随着此文和大家的陪伴，能一起进步，记录下自己以后的青春和进步，今天是二极管知识。

    

今天七月十七号，星期二，开始学习模拟电路，回顾加复习，深入了解，同时兼顾Multisim和Altium Designer的学习。

 二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)，是电子线路中最常用的半导体器件，是一种非线性半导体器件，大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压），具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当正向电压超过某数值后，才有电流流过二极管，这一电压值称为死区电压，硅管的死区电压一般为0.5V，锗管的死区电压一般为0.1V，当二极管的正向电压大于死区电压时，才有较大的电流通过二极管，这时的电流称为正向电流，二极管处于导通状态，二极管导通时的正向压降，硅管约为0.6-0.8V，锗管约为0.2-0.3V。当二极管加正向电压（大于死区电压时），二极管导通，有较大的电流流过二极管，当二极管加反向电压小于反向击穿电压时，二极管截止，电流基本为零，所以二极管具有单向导电的特性。二极管的主要参数有（1）最大整流电流：通常称为额定电流，是指二极管在长期运行时，允许通过管子的最大平均电流，电流流过时PN结会发热，若正向电流过大，PN结会烧坏; (2最大反向工作电压通常为额定工作电压，它是为了保障二极管不至于反向击穿而设置的最高反向电压，一般规定最大反向工作电压为反向击穿电压的1/2 到1/3； （3）反向饱和电流Is又称为反向漏电流，它指管子为进入击穿区的反向电流，其值越小则管子的单向导电性越好；（4）最高工作频率：Fm是保证管子正常工作的最高频率，一般小电流二极管的Fm高达几百兆赫兹，大电流整流管仅几千赫兹；（5）直流电阻Rd：正向直流电阻，加到二极管两端的直流电压Ud与流过二极管的直流电流Ud之比称为二极管的直流电阻。

电网提供的是交流电，但家用实际需要的是稳定的直流电，所以需要将交流转变为直流，这一过程就称为整流，整流常用常见的整流电路按电源相数分单相、三相，按二极管接法分：半波整流、单相全波整流、桥式整流；整流电路的关键参数有：整流后的输出平均电压大小，整流后的波形情况，通过二极管的电流和其两端的反向电压等。

整流电路图

整流电路对比表

一、半波整流电路最简单，但输出电压低、波动大，效率低；用在对电源波形要求不高的场合；

二、单相全波整流输出电压高，通过二极管电流小，但需要两个三极管、需要变压器抽头、二极管承受的反向电压高；由于这种电路缺点比较明显，因此现在应用比较少了；

三、单相桥式整流输出电压高，通过二极管的电流小，波形好，效率高，二极管承受反向电压低；缺点是需要4个二极管；但这种电路优点突出，应用十分广泛，特别是整流桥的出现，使电路更加简洁。

四、三相半波整流电路，电路简单，电压脉动程度比单相好，使用三极管少；

五、三相桥式整流电路，电压脉动程度最低，输出电压最高；