电子工程师在日常开展电子电路设计中触碰得较多的莫过电子元件了，而怎样用好电子元件，使电子元件在线路中激发其较大 的作用功效，则变成 评定你是不是达标电子工程师的基本上规范。为给技术工程师盆友给予比较全方面的电子元器件专业知识，或学习培训，或参照，或学而不思则罔，电子发烧友会相继融合发布《电子设计基础关键元器件篇》系列产品章节目录，烦请注意。本章节内容将谈起二极管有关专业知识，二极管在电子电路中也是广泛运用的元器件之一。

继续阅读相关文章，

电子器件设计方案基本重要电子器件篇（一）：电容器

　　二极管又被称为晶体二极管，通称二极管（diode），此外，也有初期的真空泵电子器件二极管；它是一种具备单边传导电流的电子元器件。在半导体材料二极管內部有一个PN结2个导线接线端子，这类电子元器件依照另加电流的方位，具有单边电流量的转导性。一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体煅烧产生的p-n结页面。在其操作界面的两边产生空间电荷层，组成建造静电场。当加上工作电压等于零时，因为p-n 结两侧自由电子的含量差导致蔓延电流量和由建造静电场导致的飘移电流量相同而位于电平衡状态，这也是常态化下的二极管特性。

　　普遍二极管图例

　　一、简述

　　二极管的标记为。

　　半导体材料是一种具备独特特性的化学物质，它并不像电导体一样可以彻底导电性，又并不像导体和绝缘体那般不可以导电性，它处于彼此之间，因此 称之为半导体材料。半导体材料最重要的2种原素是硅（读“guī”）和锗（读“zhě”）。大家常了解的硅谷，便是由于那边有好好几家半导体材料生产商。

　　二极管应当算得上半导体元器件大家族中的老将了。很早以前，大家热衷安装一种矿石收音机来接听无线电通信，这类铁矿石之后就被弄成了晶体二极管。

　　二极管最显著的特性便是它的单边导电性特点，就是电流量只有从一边以往，却无法从另一边回来（从正级流入负级）。大家用数字万用表来对普遍的1N4001型硅整流二极管开展精确测量，红直流电流表接二极管的负级，黑电笔接二极管的正级时，表杆会动，表明它可以导电性；随后将黑电笔接二极管负级，红直流电流表接二极管正级，这时候数字万用表的表杆压根没动或是只偏移一点点，表明导电性欠佳（数字万用表里边，黑电笔接的是內部充电电池的正级）。

　　普遍的几类二极管中有玻璃封装的、塑胶封裝的和金属封装的等几类。像它的名称，二极管有两个电级，而且分成正负，一般把旋光性标识在二极管的壳子上。大部分用一个不一样顏色的环来表明负级，有的立即标出来“—”号。功率大的二极管多选用金属封装，而且有一个螺帽便于固定不动在热管散热器上。

　　1 二极管的原理

　　二极管商品

　　晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体产生的p-n结，在其页面处两边产生空间电荷层，并建了建造静电场。当没有另加工作电压时，因为p-n 结两侧自由电子浓度值差导致的蔓延电流量和建造静电场导致的飘移电流量相同而位于电平衡状态。当外部有正方向工作电压限幅时，外部静电场和建造静电场的相互之间抑消效果使自由电子的蔓延电流量提升造成了正方向电流量。当外部有方向工作电压限幅时，外部静电场和建造静电场进一步加强，产生在一定反方向工作电压范畴内与反方向偏置电压值没有关系的反方向饱和电流I0。当另加的方向工作电压高到一定水平时，p-n结空间电荷层中的场强超过临界点发生自由电子的增长全过程，造成大量的电子器件氧空位对，造成了标值较大的反方向穿透电流量，称之为二极管的穿透状况。p-n结的反方向穿透有齐纳穿透和雪崩击穿之分。

　　2 半导体材料公司分立电子器件命名方法

　　运用二极管单边导电性的特点，常见二极管作电子整流器，把交流电流变成直流电源，即只让交流电流的正自感电动势（或负自感电动势）根据，再用电力电容器过滤产生光滑的直流电。实际上许多家用电器的开关电源一部分全是这种的。二极管也用于做检波器，把高频率数据信号中的有效数据信号“检出去”，老式收音机中会有一个“检波二极管”，一般用2AP9型锗管。

　　二、二极管的特点

　　1 正方向性

　　另加正方向工作电压时，在正方向特点的开始一部分，正方向工作电压不大，不能摆脱PN结内静电场得阻拦功效，正方向电流量基本上为零，这一段称之为过流保护。这一不可以使二极管通断的顺向工作电压称之为过流保护工作电压。当正方向工作电压超过过流保护工作电压之后，PN结内静电场被摆脱，二极管通断，电流量随工作电压扩大而快速升高。在正常的应用的工作电流范畴内，通断时二极管的直流电压基本上保持不会改变，这一工作电压称之为二极管的顺向工作电压。

　　2 二极管的方向特点

　　另加反方向工作电压不超过一定范畴时，根据二极管的工作电流是极少数自由电子飘移健身运动所产生反方向电流量，因为反方向电流量不大，二极管处在截至情况。这一反方向电流量又称之为反方向饱和电流或泄露电流，二极管的反方向饱和电流受溫度危害非常大。

　　3 穿透

　　另加反方向工作电压超出某一标值时，反方向电流量会忽然扩大，这类品牌形象称之为电穿透。造成电穿透的临界值工作电压称之为二极管反方向击穿电压。电穿透时二极管丧失单边导电率。假如二极管沒有因电穿透而导致超温，则单边导电率不一定会被永久性毁坏，在撤销另加工作电压后，其特性仍可修复，不然二极管就破坏了。因此应用时要防止二极管另加的方向工作电压过高。

　　二极管是一种具备单方面导电性的二端元器件，有电子器件二极管和晶体二极管之分，电子器件二极管已经非常少看到，较为常用和常见的多是晶体二极管。二极管的单边导电性特点，基本上在任何的电子线路中，都需要采用半导体材料二极管，它在众多的线路中起着至关重要的功效，它是问世最初的半导体元器件之一，其使用也十分普遍。

　　二极管的管损耗：硅二极管（不发亮种类）正方向管损耗0.7V，锗管正方向管损耗为0.3V，发光二极管正方向管损耗为随不一样发亮色调而不一样。

　　关键有三种颜色，实际损耗标准值以下：鲜红色发光二极管的损耗为2.0--2.2V，淡黄色发光二极管的损耗为1.8—2.0V，翠绿色发光二极管的损耗为3.0—3.2V，一切正常发亮时的额定电压约为20mA。

　　二极管的电流与电流量并不是线性相关，因此 在将不一样的二极管串联的那时候要接相一致的电阻器。

　　4 二极管的反方向穿透

　　齐纳穿透　　反方向穿透按原理分成齐纳穿透和雪崩击穿二种状况。在高夹杂浓度值的情形下，因能隙区总宽不大，反方向工作电压很大时，毁坏了能隙区域内化学键构造，使价电子摆脱化学键拘束，造成电子器件-空穴对，导致电流量骤然扩大，这类穿透称之为齐纳穿透。假如夹杂浓度值较低，能隙区总宽较宽，不易造成齐纳穿透。

　　雪崩击穿　　另一种穿透为雪崩击穿。当反方向工作电压提高到很大标值时，另加静电场使电子器件飘移速率加速，进而与化学键中的价电子相碰撞，把价电子撞出化学键，造成新的电子器件-空穴对。新形成的电子器件-空穴被静电场加快后又碰出其他价电子，自由电子山崩式地提升，导致电流量骤然提升，这类穿透称之为雪崩击穿。不管哪一种穿透，若对其电流量不用限定，都将会导致PN结永久毁坏。

　　3 二极管电源电路以及统计分析方法

　　理想二极管的V–I特点如图所示a，斜线为具体二极管的V–I特点。图b为其意味着标记。理想二极管在正方向参考点时，其管损耗为0V，反方向参考点时，它的内阻为无穷，电流量为零。

　　恒流源型V-I特点如下图所示。当二极管通断后，其管损耗觉得稳定不随电流量而变（硅管典型值为0.7V）。此实体模型带来了有效的类似，因而运用比较广泛。应用时仅有当二极管的电流量iD类似相当于或超过1mA时才算是准确的。

　　3.1 二极管曲线实体模型

　　对恒流源降实体模型作一定的调整 ，觉得二极管的管损耗是伴随着根据二极管电流量的提高而提高的即得二极管曲线实体模型。在建模中用一个充电电池和一个电阻器rD当作进一步的类似。充电电池的工作电压为二极管的门槛工作电压Vth（约为0.5V）。当二极管的通断电流量为1mA时，管损耗为0.7V时

　　二极管曲线实体模型如下图所显示。

上一篇：滤波电路中电感有什么设计准则？电感磁环的计算要怎样进行？

下一篇：NPN与PNP接线方法