整理笔记——二极管
一、什么是二极管
二极管是一种由半导体材料制成的一种具有单向导电性能的电子元器件，二极管的核心是PN结。
加在二极管两端的电压和通关的电流被成为，二极管的伏安特性曲线
二极管的正向特性：起初正向电压较小时，正向电流几乎没有，称之为死区，此时二极管处于截止状态。当电压差超过截止电压（0.5V或者0.7V），电流随着电压上升，开始增加缓慢，随后急剧增大，二极管的电阻变小进入导通状态，此时电压变化较小。
二极管的反向特性：起初反向电流很小，不随电压二变化，此时成为反向饱和电流；当方向电压达到二极管的反向击穿电压时，电流急剧增大，这种现象成为反向击穿。如果反向电流很大，PN结温度会升高二烧坏PN结，这就从电击穿转向热击穿，电击穿可以利用，热击穿必须避免。
二、二极管的分类
二极管根据用途来分，有普通二极管(作检波和小电流整流用)、稳压二极管、开关二极管、整流二极管、阻尼二极管、双基极二极管、温度补偿二极管、隧道二极管、体效应二极管、光电二极管等近20种。
2.1 稳压二极管
稳压二极管就是能够稳定一定电压的二极管。实行稳压时，二极管两端的方向电压必须大于稳压电压，因此稳压二极管工作在反向击穿状态。
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2.1.1 基本电路的稳压过程
稳压电路由一个电阻和稳压二极管串联组成，上图中12V供电，稳压二极管稳压到5V，由于负载与稳压二极管并联，负载的电压也是5V，那么剩下的7V电压全部都加在了电阻R两端。
那么串联的电阻组织如何选择呢？
由图中的伏安特性曲线可知，串联回路上的电流I的范围：Izmin< I
根据上面的伏安特性曲线可以算出该稳压二极管需要串联的最佳电阻值。
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2.1.2 稳压二极管的选型
1.稳压二极管要达到比较好的稳压效果，要根据负载的功率在选型时注意稳压二极管的最佳工作电流区间。 如上图中伏安特性曲线所示的4~8mA。
2.在电路应用时要根据稳压二极管的最佳工作电流区间来计算选择串联电阻的阻值。
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2.1.3 稳压电路的区别
上图中的两种稳压管在不同的位置，会由不同的输出效果。
左图中，电阻串联、稳压管与负载并联，当输入电压小于稳压二极管的击穿电压3V时，二极管相当于断开，此时的电路等效为100欧电阻与500欧电阻串联；当输入电压大于稳压二极管的击穿电压3V时，稳压管工做，此时负载500R的电阻上的电压为3V。
右图中，稳压管串联在电源正极，当输入电压小于稳压二极管的击穿电压3V时，二极管相当于断开，此时电路会断路没有电流流过500欧电阻；当输入电压大于稳压二极管的击穿电压3V时，稳压管工做，此时稳压二极管两端的电压为3V，负载500R的电阻上的电压为1V。
2.2 整流二极管
整流二极管用于讲交流电变成脉动直流电。
下面是单项蒸馏电路：
当输入左图所示的正弦波的交流电时，由于二极管的单向导电线，经过单向整流电路后输出的波形为右边的图：
2.3 开关二极管
开关二极管是为电路上进行“开”，“关”作用而特殊设计的二极管。他由导通变为截止或者由截止变为导通所需的时间比一般二极管短。
在电路中主要用于防止反接，防止方向电流烧坏精密器件，如1N4148。
全向整流电路：
2.4 瞬态电压抑制器（TVS二极管）
二极管形式的高效能保护器件，防止电路在发生瞬态高能量的冲击时的能量，来保护精密器件免受各种浪涌脉冲的损坏。
TVS管加在信号和电源线上，能防止TVS管后面的电路原件收到人体静电、交流浪涌噪声的干扰。
TVS管加在信号线和GND上，蹦避免数据纵向收到不必要的噪声干扰。