二极管的分类功能应用范围解析

                             

 

 

 

1、整流二极管。整流二极管利用二极管的单向导电特性将交流电源整流成脉动的直流电。因为整流二极管的正向电流较大，所以整流二极管的结构一般采用面接触式，这种结构导致整流二极管结电容较大，通常情况下整流二极管的工作频率小于3KHz。全密封金属结构封装和塑料封装是整流二极管常见的封装方式，其中正向额定电流在1A以上的整流管采用金属壳封装，以充分散热；正向额定电流在1A以下的整流管多是采用全塑料的封装。
选用整流二极管时主要考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。对于普通串联稳压电源电路中使用的整流管，其对截止频率的反向恢复时间要求不高，只需根据电路设计需求选择最大整流电流和最大反向工作电流满足要求的整流管即可。开关型稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的二级管，应该选用工作频率高、反向恢复时间短的整流管。
2、检波二极管。检波二极管是将叠加在高频载波中的低频信号筛选出来的器件，其具有较高的检波效率和良好的频率特性。检波二极管具有正向压降小、检波效率高、结电容小、频率特性好等特点。在选用检波二极管时时，应该根据电路设计需求选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管。
3、开关二极管。由于半导体二极管存正向偏置下导通电阻很小，而在施加反向偏压截止时截止电阻很大，开关电路中利用半导体二极管单向导电特性就可以对电流起接通和关断的作用，此类半导体二极管称为开关二极管。
中速开关电路和检波电路可以选用2AK系列普通开关二极管。高速开关电路可以选用RLS系列、1sS系列、1N系列、2CK系列的高速开关二极管。要根据应用电路的主要参数(例如正向电流、最高反向电压、反向恢复时问等)来选择开关二极管的具体型号。开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。
4、稳压二极管。稳压二极管又名齐纳二极管，是利用PN结反向击穿时电压基本上不随电流变化而变化的特点来达到稳压的目的，因为它能在电路中起稳压作用，故称为稳压二极管(简称稳压管) 。
稳压二极管是根据击穿电压来分挡的，其稳压值就是击穿电压值。稳压二极管主要作为稳压器或电压基准元件使用，稳压二极管可以串联起来得到较高的稳压值。选用的稳压二极管应满足应朋电路中主要参数的要求。稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同，稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50％左右。
5、雪崩二极管（Avalanche Diode）。雪崩二极管是在稳压管工艺技术基础上发展起来的一种微波功率器件，它在外加电压的作用下可以产生高频振荡。雪崩二极管利用雪崩击穿对晶体注入载流子，因载流子渡越半导体晶片需要一定的时间，所以其电流滞后于电压，出现延迟时间，若适当地控制渡越时间，那么，在电流和电压关系上就会出现负阻效应，从而产生高频振荡。它常被应用微波通信、雷达、战术导弹、遥控、遥测、仪器仪表等设备中。
6、快速恢复二极管(FRD)。快速恢复二极管(Fast Recovery Diode)是一种新型的半导体二极管，这种二极管的开关特性好，反相恢复时间短，通常用于高频开关电源中作为整流二极管。
快速恢复二极管的特点就是它的恢复时间很短，这一特点使其适合高频(如电视机中的行频)整流。快速恢复二极管有一个决定其性能的重要参数——反向恢复时间，反向恢复时间的定义是，二极管从正向导通状态急剧转换到截止状态，从输出脉冲下降到零线开始，到反向电源恢复到最大反向电流的10％所需要的时间。
超快速恢复二极管(SRD)是在快速恢复二极管的基础上研制的，它们的主要区别就是反向恢复时间更小。普通快速恢复二极管的反向恢复时间为几百纳秒，超快速恢复二极管(SRD)的反向恢复时间一般为几十纳秒，数值越小的快速恢复二极管的工作频率越高。当工作频率在几十至几百k H z时，普通整流二极管正反向电压变化的时间慢于恢复时间，普通整流二极管就不能正常实现单向导通而进行整流工作了．此时就要用快速恢复整流二极管才能胜任，因此，彩电等家用电器采用开关电源供电的整流二极管通常为快速恢复二极管，而不能用普通整流二极管代替，否则，用电器可能会不能正常工作。
7、肖特基二极管(SBD)。肖特基二极管是肖特基势垒二极管(Sehottky Barrier Diode，简称SBD)的简称。是一种具有低功耗、大电流、超高速半导体器件，其反向恢复时问极短(可以小到几纳秒)，正向导通压降仅0.4 V左右，而整流电流却可达到几千安培，这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。
肖特基二极管是用贵重金属(金、银、铝、铂等)为正极，以N型半导体为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属一半导体器件。肖特基二极管通常用在高频、大电流、低电压整流电路中。
8、瞬态电压抑制二极管。瞬态电压抑制二极管简称TVP管(transient—voltage—suppressor)。它是在稳压管的工艺基础上发展起来的一种半导体器件，主要应用于对电压的快速过压保护电路中。广泛用于计算机、电子仪表、通信设备、家用电器以及野外作业的机载／船用及汽车用电子设备，并可以作为人为操作引起的过电压冲击或雷电对设备的电击等保护元件。
瞬态电压抑制二极管按照其峰值脉冲功率可以分为四类：50W、1000W、1500W、5000W。瞬态电压抑制二极管在两端电压高于额定值时，会瞬间导通，两端电阻将以极高的速度从高阻改变为低阻，从而吸收一个极大的电流，将管子两端的电压钳位在一个预定的数值上。
9、发光二极管。 发光二极管的英文简称是LED，它是采用磷化镓、磷砷化镓等半导体材料制成的、可以将电能直接转换为光能的器件。发光二极管除了具有普通二极管的单向导电特性之外，还可以将电能转换为光能。给发光二极管外加正向电压时，它也处于导通状态，当正向电流流过管芯时，发光二极管就会发光，将电能转换成光能。
发光二极管的发光颜色主要由制作管子的材料以及掺人杂质的种类决定。目前常见的发光二极管发光颜色主要有蓝色、绿色、黄色、红色、橙色、白色等。其中白色发光二极管是新型产品。发光二极管的工作电流通常为2～25mA。工作电压(即正向压降)随着材料的不同而不同：普通绿色、黄色、红色、橙色发光二极管的工作电压约2v；白色发光二极管的工作电压通常高于2.4V；蓝色发光二极管的工作电压通常高于3.3V。发光二极管的工作电流不能超过额定值太高，否则，有烧毁的危险。故通常在发光二极管回路中串联一个电阻R作为限流电阻。红外发光二极管是一种特殊的发光二极管，其外形和发光二极管相似，只是它发出的是红外光，在正常情况下人眼是看不见的。其工作电压约1.4V，工作电流一般小于20mA。有些公司将两个不同颜色的发光二极管封装在一起，使之成为双色二极管(又名变色发光二极管)，这种发光二极管通常有三个引脚，其中一个是公共端，它可以发出三种颜色的光(其中一种是两种颜色的混和色)，故通常作为不同工作状态的指示器件。
10、双向触发二极管。双向触发二极管也称二端交流器件(DIAC)，它是一种硅双向电压触发开关器件，当双向触发二极管两端施加的电压超过其击穿电压时，两端即导通，导通将持续到电流中断或降到器件的最小保持电流才会再次关断。双向触发二极管通常应用在过压保护电路、移相电路、晶闸管触发电路、定时电路中。
11、变容二极管。变容二极管(Variable—Cacitance Diode，VCD)是利用反向偏压来改变PN结电容量的特殊半导体器件。变容二极管相当于一个容量可变的电容器，它的两个电极之间的PN结电容大小随加到变容二极管两端反向电压大小的改变而变化，当加到变容二极管两端的反向电压增大时，变容二极管的容量减小。由于变容二极管具有这一特性，所以它主要用于电调谐回路(如彩色电视机的高频头)中，作为一个可以通过电压控制的自动微调电容器。
选用变容二极管时，应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容等参数是否符合应用电路的要求，应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小的变容二极管。
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作者：公子小白_城南 
来源：CSDN 
原文：https://blog.csdn.net/q393523361/article/details/82721890 
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二极管的型号命名方法

（1）按照国产半导体器件型号命名方法：二极管的型号命名由五个部分组成：主称、材料与极性、类别、序号和规格号（同一类产品的档次）。

（2）日本半导体器件命名型号由以下5部分组成：

第一部分：用数字表示半导体器件有效数目和类型；“1”表示二极管，“2”表示三极管。

第二部分：用“S”表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件；

第三部分：用字母表示该器件使用材料、极性和类型；

第四部分：表示该器件在日本电子工业协会的登记号；

第五部分：表示同一型号的改进型产品。

二极管的参数选择

（1）额定正向工作电流

额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。

（2）最大浪涌电流

最大浪涌电流，是允许流过的过量正向电流，它不是正常电流，而是瞬间电流。其值通常是额定正向工作电流的20倍左右。

（3）最高反向工作电压

加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时，管子将会击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电值。例如，lN4001二极管反向耐压为50V，lN4007的反向耐压为1000V。

（4）反向电流

反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。

反向电流与温度密切相关，大约温度每升高10℃，反向电流增大一倍。

硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。

（5）反向恢复时间

从正向电压变成反向电压时，电流一般不能瞬时截止，要延迟一点点时间，这个时间就是反向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。

（6）最大功率

最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特别。

（7）频率特性

由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使 PN 结短路。导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN 结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。

肖特基二极管与普通二极管的区别

硅管的初始导通压降是0.5V左右，正常导通压降是0.7V左右，在接近极限电流情况下导通压降是1V左右；锗管的初始导通压降是0.2V左右，正常导通压降是0.3V左右，在接近极限电流情况下导通压降是0.4V左右，肖特基二极管的初始导通压降是0.4V左右，正常导通压降是0.5V左右，在接近极限电流情况下导通压降是0.8V左右。

两种二极管都是单向导电，可用于整流场合。区别是普通硅二极管的耐压可以做得较高，但是它的恢复速度低，只能用在低频的整流上，如果是高频的就会因为无法快速恢复而发生反向漏电，最后导致管子严重发热烧毁;肖特基二极管的耐压能常较低，但是它的恢复速度快，可以用在高频场合，故开关电源采用此种二极管作为整流输出用，尽管如此，开关电源上的整流管温度还是很高的。

快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管(5us以下)，工艺上多采用掺金措施，结构上有采用PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管(1-2V)，反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100纳秒以下。 肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管(Schottky Barrier  Diode)，具有正向压降低(0.4--0.5V)、反向恢复时间很短(10-40纳秒)，而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。 这两种管子通常用于开关电源。 肖特基二极管和快恢复二极管区别：前者的恢复时间比后者小一百倍左右，前者的反向恢复时间大约为几纳秒~! 前者的优点还有低功耗，大电流，超高速~!电气特性当然都是二极管阿~!快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件。

4、肖特基二极管与快恢复二极管的区别

肖特基二极管：

反向耐压值较低(一般小于150V)，通态压降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢复时间。它是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。

其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的

PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。

快恢复二极管：有0.8-1.1V的正向导通压降，35-85nS的反向恢复时间，在导通和截止之间迅速转换，提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的

扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.

目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.

快恢复二极管FRD（Fast Recovery  Diode）是近年来问世的新型半导体器件，具有开关特性好，反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。超快恢复二极管SRD（Superfast  Recovery Diode），则是在快恢复二极管基础上发展而成的，其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标。它们可广泛用于开关电源、脉宽调制器（PWM）、不间断电源（UPS）、交流电动机变频调速（VVVF）、高频加热等装置中，作高频、大电流的续流二极管或整流管，是极有发展前途的电力、电子半导体器件。

肖特基二极管：反向耐压值较低(一般小于 150V)，通态压降 0.3-0.6V，小于 10nS 的反向恢复 时间。它是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外， 还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为 N 型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的 PN 结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为 RC 时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达 100GHz。并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。

快恢复二极管：有 0.8-1.1V 的正向导通压降，35-85nS 的反向恢复时间，在导通和截止之间 迅速转换，提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的 扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆 变电源中做整流元件.快恢复二极管 FRD（Fast Recovery Diode）是近年来问世的新型半导体器件，具有开关特性 好，反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。超快恢复二极管 SRD（Superfast Recovery Diode），则是在快恢复二极管基础上发展而成的，其反向恢复时间 trr 值已接近于肖特 基二极管的指标。它们可广泛用于开关电源、脉宽调制器（PWM）、不间断电源（UPS）、交流 电动机变频调速（VVVF）、高频加热等装置中，作高频、大电流的续流二极管或整流管，是极 有发展前途的电力、电子半导体器件。

总结

   一、肖特基二极管的优点：器件本身具有很高的开关频率，而且它的反向击穿电压比较的低。同时因为技术的不断改进，对新型材料的使用，使得肖特基二极管本身充满了生机以及很强的竞争力。

 

    二、肖特基二极管的不足：在运行的过程中，肖特基二极管的反向偏压比较的低，同时它的反向漏电流却是比较大的，而且在实际的操作过程中它容易产生发热的现象，对器件的运作和效率都会造成一定的影响。

 

  肖特基二极管的单向导电性，电源接反了直接导通肖特基二极管,保护后级电路，其实这里肖特基二极管主要起过压吸收作用，异常电压或高谐波超过肖特基二极管击穿电压时，肖特基二极管导通，保护电路以免击穿。当电压反接之后，肖特基二极管与5V的输出端是并联电路，而肖特基二极管的阻抗要小，所以分流较多，从而保护输出端。