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第1章半导体存器件1。
1 在如图1.4所示的各个电路中，已知直流电压V，电阻kΩ,二极管的正向压降为0.7V,求U o。
图1.4 习题1.1的图分析U o的值与二极管的工作状态有关,所以必须先判断二极管是导通还是截止。
若二极管两端电压为正向偏置则导通，可将其等效为一个0.7Ｖ的恒压源；若二极管两端电压为反向偏置则截止，则可将其视为开路。
解对图1。
4（a）所示电路,由于V，二极管VD承受正向电压，处于导通状态，故:（V）对图1.4（b）所示电路，由于V,二极管VD承受反向电压截止，故：（V）对图1.4（c）所示电路，由于V，二极管VD承受正向电压导通，故：（V）1.2 在如图1.5所示的各个电路中，已知输入电压V，二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出各电路的输入电压u i和输出电压u o的波形.分析在u i和5V电源作用下，分析出在哪个时间段内二极管正向导通，哪个时间段内二极管反向截止。
在忽略正向压降的情况下，正向导通时可视为短路，截止时可视为开路,由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。
图1。
5 习题1.2的图解对图1。
5（a）所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0，u o=5V；u i〈5V时二极管VD承受反向电压截止，电阻R中无电流，u R=0，u o=u i。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6（a）所示。
图1。
6 习题1.2解答用图对图1。
5（b）所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o= u i；u i〈5V时二极管VD承受反向电压截止，电阻R中无电流,u R=0,u o=5V。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1。
6（b）所示。
对图1。
5（c）所示电路,输出电压u o为：u i≥5V时二极管VD承受反向电压截止，电阻R中无电流，u R=0，u o= u i；u i〈5V时二极管VD承受正向电压导通，U D=0,u o=5V。
二极管导通压降变低的原因【知识】为什么二极管导通时的压降会变低？导言：二极管是一种常见的电子元件，具有单向导电特性。
在正向偏置的情况下，二极管会导通，而在反向偏置时则截止。
然而，有时候我们会观察到在二极管导通时，其压降会出现变低的情况。
本文将就导通情况下二极管压降变低的原因进行深入探讨。
一、二极管导通的基本原理和压降概念在正向偏置下，二极管导通，电流从P区域进入N区域，形成P-N结。
这时，电子跨越P-N结，与空穴发生复合，从而形成电流。
而二极管的导通状态下会产生一个压降，即导通压降，它是指二极管导通区域的电压降低的程度。
二、二极管导通压降变低的可能原因1. 热效应影响在二极管导通时，导通电流通过二极管会引起电流流过的区域局部升温，这可能导致随着温度的升高，二极管的导通压降变低。
原因主要有两方面：一是温度升高会导致二极管内部电阻的变化，而电阻的变化会直接影响导通压降的大小；二是温度升高会引起载流子的增加，从而增加导电的有效载流子密度，进一步影响导通压降。
2. 接近理想二极管的特性正常情况下，二极管的导通压降为一定的值。
然而，有时候我们会观察到导通压降明显低于标准值的情况。
这可能是因为该二极管接近于理想二极管的特性。
理想二极管的导通压降非常小，接近于0V，而现实中的二极管由于制造工艺的差异和不完美，导致导通压降不为0V。
然而，有些高品质的二极管可能会接近理想特性，导致导通压降变低。
3. 温度补偿电路的作用为了解决温度对导通压降的影响，设计中常常会采用温度补偿电路。
温度补偿电路通过合理选择和配置电阻、二极管等元件来抵消温度变化对导通压降的影响。
这样能够使得在不同温度下，导通压降保持相对稳定，减小温度对二极管工作的影响。
4. 杂质浓度和材料特性制造过程中杂质浓度和材料特性的变化也是导致导通压降变低的原因之一。
高质量的二极管在制造过程中能够更好地控制杂质浓度和材料特性，从而使得导通压降更加稳定和接近理想值。
第一章整流滤波电路一、填空题1、（1-1，低）把P型半导体N型半导体结合在一起，就形成。
2、（1-1，低）半导体二极管具有单向导电性，外加正偏电压，外加反偏电压。
3、（1-1，低）利用二极管的，可将交流电变成。
4、（1-1，低）根据二极管的性，可使用万用表的R×1K挡测出其正负极，一般其正反向的电阻阻值相差越越好。
5、（1-1，低）锗二极管工作在导通区时正向压降大约是，死区电压是。
6、（1-1，低）硅二极管的工作电压为，锗二极管的工作电压为。
7、（1-1，中）整流二极管的正向电阻越，反向电阻越，表明二极管的单向导电性能越好。
8、（1-1，低）杂质半导体分型半导体和型半导体两大类。
9、（1-1，低）半导体二极管的主要参数有、，此外还有、、等参数，选用二极管的时候也应注意。
10、（1-1，中）当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增大，此现象称为现象。
11、（1-1，中）发光二极管是把能转变为能，它工作于状态；光电二极管是把能转变为能，它工作于状态。
12、（1-2，中）整流是把转变为。
滤波是将转变为。
电容滤波器适用于的场合，电感滤波器适用于的场合。
13、（1-1，中）设整流电路输入交流电压有效值为U2，则单相半波整流滤波电路的输出直流电压U L（A V）= ，单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压U L（A V）= ，单相桥式整流电感滤波器的输出直流电压U L（A V）= 。
14、（1-1，中）除了用于作普通整流的二极管以外，请再列举出2种用于其他功能的二极管：，。
15、（1-1，低）常用的整流电路有和。
16、（1-2，中）为消除整流后直流电中的脉动成分，常将其通过滤波电路，常见的滤波电路有，，复合滤波电路。
17、（1-2，难）电容滤波器的输出电压的脉动τ与有关，τ愈大，输出电压脉动愈，输出直流电压也就愈。
18、（1-2，中）桥式整流电容滤波电路和半波整流电容滤波电路相比，由于电容充放电过程（a.延长，b.缩短），因此输出电压更为（a.平滑，b.多毛刺），输出的直流电压幅度也更（a.高，b.低）。
二极管的正向压降（死区电压）对于二极管做自动开关作用时的的影响较为明显，尤其是在幅值不大的信号通过时，情况应该比较明显。
为验证这一现象，设计了一个最为简单的峰值采样电路，在该电路中，二极管作为自动开关，用于在电压为上升期时对电容充电，采样峰值信号，电压下降期时截止电路，使电容保持采样的电压信号。
实验采用如下电路：实验采用1N5400整流二极管，该二极管最大正向压降为0.95V，最高反向耐压为50V，最大正向电流3A，最大反向漏电电流50μA。
100Ω电阻用于限流，电容选用的是33pF的小电容，是为了降低充电时间，保证及时采样。
电容选用的是瓷介电容，目的有两个，一个是为了保证电容的耐压，一个是因为瓷介电容的等效并联电阻Rp较小，反向漏电电流较小，能在较长的时间内保持电压。
试验中用数字信号源给出一个100Hz的正弦信号，峰值为4.0V，希望能测到显著的压降和电容的保持效果。
但是实验中出现了明显的问题，现进行讨论：1、如何测量工作中的二极管的正向压降？试验中，一开始用数字万用表的直流电压档直接测量二极管两端的电压，结果出现负值和正值的摆动，读数不稳定。
经过思考，发现二极管的阳极接的是一个交流信号源，阴极接的是一个基本固定的直流电位。
实际上也就是本实验的原理是二极管工作在一个快速转换的开关状态，所以这种测量方法是严重错误的。
后来转为万用表黑表笔接在地端，首先测量二极管正极的电压峰值，而后测量阴极端的电压峰值。
应该说，我的思路在原理上是正确的，但是试验中发现两个问题：测量阳极时，读数变化太快，难以确定是否为峰值。
测量阴极时，电压读数迅速下降。
前者仍然是由于交流信号不宜使用万用电表测量的原因。
后者则是由于实际万用电表在电压档仍然是存在内阻的，虽然该内阻为MΩ级，但是对于pF级别的电容而言，仍然会造成放电现象，因此该测量方法在实际上也是行不通的。
考虑到这一点，采用双综示波器进行测量，一个频道测量二极管阳极，一个信号测量阴极，但是同样由于示波器的输入阻抗为10M欧姆（示波器1MΩ＋探头9MΩ），所以难以测量。
直流电路串联整流二极管后，电压会如何变化？
直流电路中串联整流二极管后，电压会下降，下降多少根据二极管的类型而定，硅管一般为0.7V，锗管一般为0.2V，这是二极管的管压降，不同的二极管压降也会不同。
二极管的管压降
二极管内部是由PN结构成的，P型半导体和N型半导体接触的地方，会形成空间电荷层，并有自建电场，在不外加电压的时候，内部载流子的扩散运动和漂移运动处于平衡状态，当两端加正向电压时，即正极接高电位，负极接低电位，外加电场会打破内部电场的平衡而
加剧扩散运动，使扩散电流增加引起正向电流，这就是二极管可以正向导通的原理。
当二极管正向偏置时，正负极电压太小时并不足以抵消来自内部的自建电场力，二极管并不能会导通，只有施加的电压足以克服自建电场后，二极管才会完全导通，比如普通的硅管在施加正向电压超过0.7V时才会导通，这个数值就是二极管的管压降，或者叫正向压降。
施加10V的正向电压，在负极只能得到9.3V的电压值，那0.7V被用来克服内部电场力。
利用二极管的电压降，我们可以使直流电压下降个零点几伏，不过要注意电流不能超过二极管的最大正向电流这一参数。
点赞 是一种美德！。
不可忽视的二极管压降变化袁林2009.12.16目录一、概述二、二极管导电特性三、二极管主要参数四、二极管分类五、二极管正向压降变化分析一、概述二极管都有压降，正向压降根据电流的增加而增大。
在一些设计时应注意压降变化。
正向压降与正向电流变化曲线见下图。
二、二极管导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。
在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
下面介绍一下二极管的正向特性和反向特性。
•正向特性在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端、负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式称为正向偏置。
必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，流过二极管的正向电流十分微弱，此时二极管仍然不能导通。
只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能真正导通。
导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），此电压称为二极管的“正向压降”。
•反向特性在电子电路中，二极管的正极接在低电位端、负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，二极管处于截止状态，这种连接方式称为反向偏置。
二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为反向漏电流。
当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。
三、二极管主要参数• 3.1、I——最大正向直流电流FM在应用中，二极管正向导通时允许通过的最大电流，它反应一个管子所能承受的最大电流，如果在电路中实际工作电流超过了最大正向直流电流，管子将会迅速发热并有可能烧坏PN结，使管子永久损坏。
因此，在设计电路时不仅要看管子的反向耐压，而且应计算正向导通时流过的电流，合理选择正向电流也适合的管子。
• 3.2、V RWM——最高反向工作电压由于二极管会发生反向击穿，一旦管子击穿形成短路就有很大的反向电流，就意味着管子此时失去了单向导电性并可能导致二极管损坏。
稳压二极管压降稳压二极管是一种电子元件，它能够保持输出电压稳定不变。
它通常被用于电路中以确保电压稳定性，防止电路因输入电压不稳定而受到损坏。
稳压二极管的压降是指在正常工作时，它所能承受的最大电压降。
本文将详细介绍稳压二极管压降的相关知识。
稳压二极管通常由半导体材料制成，其压降是由材料本身的性质所决定的。
在正常工作时，稳压二极管会在其两端形成一个稳定的电压，因此输入电压的变化不会对输出电压产生影响。
这是通过将稳压二极管连接到电路中来实现的，电路会不断地监测电压变化，以确保输出电压保持稳定。
稳压二极管的压降有多种类型，包括低压降和高压降。
低压降通常指压降小于0.7伏特，这种压降适用于低电压应用场合。
高压降则指压降大于0.7伏特，这种压降适用于高电压应用场合。
不同类型的稳压二极管适用于不同的应用场合，因此在选择稳压二极管时需要注意其压降类型。
除此之外，还有一些因素会影响稳压二极管的压降。
例如，它所处的温度环境会对压降产生影响。
当温度升高时，稳压二极管的压降会增加，反之亦然。
此外，在使用过程中，稳压二极管的输出电流也会对压降产生影响。
当输出电流增加时，稳压二极管的压降也会随之增加。
因此，在选择稳压二极管时还要考虑其所能承受的最大输出电流。
在使用稳压二极管时，需要按照其数据手册上的规定进行连接和使用。
如果不按照要求使用，可能会导致电路的故障或损坏。
此外，稳压二极管也会受到其所处的环境影响，如静电等，因此在使用时需要遵守相应的操作规程，确保其正常工作。
总之，稳压二极管压降是使用稳压二极管时需要了解的重要参数之一。
在选择和使用稳压二极管时，需要考虑多种因素，包括应用场合、最大输出电流、温度环境等。
只有了解了这些因素，才能选择合适的稳压二极管并进行正确的使用，保证电路的稳定和可靠性。
理想二极管的正向压降1. 什么是二极管？二极管，这玩意儿说白了，就是电路里的一道小门，专门用来让电流朝一个方向流动。
你想象一下，如果电流是水，二极管就是那水龙头，关了就水流不出来，开了水就哗哗地流。
在我们的电路里，二极管的作用可大了，它能阻止电流倒流，确保一切都按部就班。
说到这，大家可能会问：那二极管里边的“正向压降”又是什么鬼？嘿，别急，咱们慢慢聊。
1.1 正向压降的概念简单来说，正向压降就是当电流通过二极管时，二极管内阻碍电流流动的那点小小的电压。
就像你在马路上走，有个小石头拦着你，你得花一点力气跨过去。
这个小石头就是正向压降，没了它，电流就能顺畅地流过。
通常，理想二极管的正向压降可以认为是0V，理想情况下完全不阻碍电流，但实际情况呢？我们可不能老是抱着理想主义，现实中总会有点儿阻碍。
1.2 理想二极管的特性理想二极管就像是个完美的学生，听话，乖巧。
只要你给它正向电压，它就立刻开门，电流呼啸而过。
反向电压到来时，它就关门，电流一寸不让，坚决不让你进去。
这种特性使得它在电路设计中不可或缺。
想想看，如果没有这种“忠诚的小门”，电流要是四处乱窜，那简直是要闹翻天了！所以，理想二极管的正向压降虽然不实际，但它给我们提供了一个很好的参考。
2. 为什么要关注正向压降？说到这里，大家可能会觉得，正向压降不就是个小东西嘛，有必要花那么多时间来关注吗？其实不然，这小小的压降在电路中可是大有文章。
首先，正向压降直接影响电路的效率。
你想，电流流过二极管时得抵抗一些电压，那这部分电压就等于损耗了，不是浪费嘛！这就好比你请朋友吃饭，大家吃得欢，但你又得埋单，心里不爽吧？2.1 实际应用中的影响其次，正向压降对设备的稳定性也至关重要。
试想一下，假如这个压降不稳定，电流波动得厉害，那电路里的其他元件就会受到影响，甚至可能烧掉。
这就像你家里水管漏水，水一直在滴，最后弄得满地都是，麻烦得很。
所以，设计电路时，关注正向压降就是在为设备的“健康”把关。
二极管导通压降输出电压的值解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在电子学中，二极管是一种常见且重要的电子元件。
它具有导通和截止两种状态，在不同的工作状态下，二极管会产生不同的导通压降和输出电压。
了解二极管导通压降和输出电压的值对于电路设计和分析至关重要。
1.2 文章结构本文将首先介绍二极管导通压降的基本特性和原理，包括导通特性、压降原理以及影响因素。
接下来，我们将探讨输出电压的计算方法，并讨论外部环境对输出电压的影响以及在电路设计中需要考虑的因素。
然后，我们将进行理论解释，并通过实验验证和案例分析来进一步说明二极管导通压降和输出电压的作用和应用场景。
最后，我们将总结观点和结果，并展望未来研究方向和应用前景。
1.3 目的本文旨在深入探讨二极管导通压降与输出电压之间的关系，并提供相关方法和技巧以便读者更好地理解并应用这些概念。
通过阅读本文，读者可以了解到二极管导通压降和输出电压的基本原理，掌握计算输出电压的方法，并了解在实践中如何解释和应用这些概念。
此外，读者还可以通过案例分析和实验验证来进一步加深对二极管导通压降和输出电压的理解，从而在相关领域有更好的应用能力。
以上是文章“1. 引言”部分的内容，希望对您有所帮助。
如果您还有其他问题或需要进一步明确，请随时告诉我。
2. 二极管导通压降2.1 导通特性二极管是半导体元件，具有非常重要的导电特性。
当正向偏置电压施加在二极管的PN结上时，二极管会进入导通状态。
在导通状态下，二极管可以通过电流并且具有一个导通压降。
2.2 压降原理二极管导通时的压降是由于PN结内部存在的势垒引起的。
当施加正向偏置电压时，这个势垒会被击穿并允许电流通过。
这个通过的电流产生了导通压降。
2.3 影响因素二极管导通压降受到多种因素影响，包括工作温度、材料类型和电流水平等。
较高的工作温度会增加二极管内部的载流子浓度，从而减小导通压降。
不同材料类型和掺杂浓度的二极管具有不同的导通特性和压降表现。
二极管正向压降和电流的关系
二极管正向压降和电流之间存在着关系，可以通过二极管的伏安特性曲线图进行描述。
在二极管正向偏置情况下，电流进入二极管并通过它流过。
当电流较小时，二极管中存在一个较小的正向压降；随着电流的增加，二极管的正向压降逐渐变大。
在一定范围内，二极管的正向压降和电流之间近似呈线性关系。
具体来说，二极管的正向压降与电流之间的关系可以表示为：
V = V₀ + I * R，其中V为二极管的正向压降，I为电流，V₀
为截距常数，R为斜率常数。
这便是二极管的伏安特性曲线的
数学描述，其中R反映了二极管的串联电阻。
不可忽视的二极管压降变化袁林2009.12.16目录一、概述二、二极管导电特性三、二极管主要参数四、二极管分类五、二极管正向压降变化分析一、概述二极管都有压降，正向压降根据电流的增加而增大。
在一些设计时应注意压降变化。
正向压降与正向电流变化曲线见下图。
二、二极管导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。
在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
下面介绍一下二极管的正向特性和反向特性。
•正向特性在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端、负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式称为正向偏置。
必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，流过二极管的正向电流十分微弱，此时二极管仍然不能导通。
只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能真正导通。
导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），此电压称为二极管的“正向压降”。
•反向特性在电子电路中，二极管的正极接在低电位端、负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，二极管处于截止状态，这种连接方式称为反向偏置。
二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为反向漏电流。
当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。
三、二极管主要参数• 3.1、I——最大正向直流电流FM在应用中，二极管正向导通时允许通过的最大电流，它反应一个管子所能承受的最大电流，如果在电路中实际工作电流超过了最大正向直流电流，管子将会迅速发热并有可能烧坏PN结，使管子永久损坏。
因此，在设计电路时不仅要看管子的反向耐压，而且应计算正向导通时流过的电流，合理选择正向电流也适合的管子。
• 3.2、V RWM——最高反向工作电压由于二极管会发生反向击穿，一旦管子击穿形成短路就有很大的反向电流，就意味着管子此时失去了单向导电性并可能导致二极管损坏。
所以每种管子都规定一个比反向击穿电压低的最高反向工作电压V RWM，在实际工作中，只要反向电压的峰值电压不超过最高反向工作电压，管子就可安全地工作。
最高反向工作电压是承受加在管子上反向电压（峰值）的最大限额，不允许超过。
三、二极管主要参数• 3.3、T ar——反向恢复时间反向恢复过程的物理实质是PN结正偏时扩散区积累的非平衡载流子的消散过程和PN结空间电荷区势垒电容的放电过程。
主要影响表现为，当二极管两端电压从正向负跳时，二极管电流并不立即变为PN结反向电流Io，而变为相当大的反向电流Ir，并在一段时间ts内维持不变，然后开始下降，经过时间ts后，最终趋于二极管的反向电流值Io。
在脉冲频率较高的脉冲整流电路中，必须考虑二极管的反向恢复时间。
• 3.4、Io——反向饱和电流反向饱和电流只由少数载流子漂移产生，其值基本上不随反偏压增大而上升。
反向饱和电流的大小反映了二极管的性能，其值越小越好。
在整流应用中，反向饱和电流值会影响二极管的可靠性，因为在反向偏压一定的情况下，反向饱和电流的大小决定了二极管本身的功耗，反向饱和电流越大，管子本身消耗的功耗越大，管子就会发热，从而三、二极管主要参数• 3.5、V FM——正向电压一般来说，单纯的PN结的正向电压硅结为0.7V左右，锗结为0.2V左右，但实际的二极管的正向电压都会大于此值。
这是因为要了获得各种性能的PN结，制造商在设计PN结时，都会对PN结的结构和掺杂进行一系列的变化，因而得出了各种各样的正向压降。
正向压降最高可达3V以上。
而且同一管子中通过的正向电流不同时，正向压降也是不同的。
正向压降的值是尽可能越小越好。
正向电压越大，在管子上消耗的功耗越大，不仅影响电路的性能，而且影响管子的可靠性。
二极管按用途不同，可分为以下类型。
• 4.1、整流二极管整流二极管主要用于整流电路中。
利用PN 结的单向导电性把交流电转变成脉动直流电。
包括普通整流二极管、快恢复整流二极管、肖特基整流二极管等。
一般在要求反向耐压及正向导通电流满足要求的基础上分为如下情况：I 、直接对电源整流或接有容性负载或感性负载处的整流管，要求承受浪涌电压和浪涌电流的能力较强；II 、对开关电源次级整流的整流管，要求反向恢复时间要快，正向压降要小，整流效率要高。
否则会引起低压断电等故障。
同时反向恢复时间时间过长，也会对PWM 模块造成不良影响。
肖特基二极管的漏电流很大，可达毫安级，随温度的上升漏电流上升更快；但肖特基二极管具有快速的反应时间及很小的正向压降的特点。
• 4.2、稳压二极管稳压二极管是一种特殊的齐纳二极管。
主要利用其在反向电压临近击穿电压时反向电流急剧增大，发生可逆性击穿的特性。
尽管电流在很大范围内变化，但二极管的电压基本稳定在击穿电压附近。
利用稳压二极管微小的电压变化引起极大的电流变化的特点快速地把变化的电压反馈到电压调节电阻上，在稳压电路中串联一个合适的电压调节电阻就可以把电压调节在需要的值上。
稳压二极管的主要参数：I 、V z ——稳压值此值一般指在某一稳压电流下的值，在实际的电路中流过的稳压电流值不一定就是稳压电流值，因此，实际电路中稳压管稳压端的值不一定就是规范中稳压管的稳压值，但规范中的稳压值是中心值。
II 、I ZM ——稳压电流稳压二极管允许长期通过的最大稳压电流，稳压管的实际工作电流要小于此I ZM 值，否则稳压管会因电流过大而过热损坏。
III 、R z ——动态电阻动态电阻是指在规定的工作电流下，稳压值的微小变化与通过二极管电流的变量的比值。
动态电阻值是衡量稳压管稳压能力的一个参数。
稳压管的动态电阻随工作电流大小而改变，工作电流越大，动态四、二极管分类• 4.3、开关二极管开关二极管利用了二极管的单向导电特性。
在PN结加上正向电压后，其导通电阻很小；而加上反向电压后截止，其电阻很大。
因此，在电路中起到控制电流接通或关断的作用。
开关二极管的开关时间为开通时间和反向恢复时间的总和。
其中，开通时间是指开关二极管从截止到导通所需的时间；反向恢复时间是指导通到截止所需的时间。
一般，开关二极管的开关速度是很快的，而其反向恢复时间又远远大于开通时间，故在规格书中给出的一般是反向恢复时间。
开关二极管具有开、关速度快，体积小，可靠性强，使用寿命长等优点。
• 4.4、变容二极管变容二极管是利用PN结空间电荷区具有电容特性的原理制成的特殊二极管。
其容量随电压的变化可在1PF到2000PF之间变化。
如变容二极管MA335在反向2V左右的偏置下1MHz的频率下容量可达36PF左右。
变容二极管的功耗与普通PN结二极管的功耗不同。
普通二极管的功耗等于该管正向直流电流与正向压降的乘积，而变容二极管的功耗是通过二极管的交流电流与二极管的等效串联电阻的造成的。
在一定的范围内，变容二极管的反向偏压越小，结电容越大，反之，反向偏压越大，结电容就越小。
变容二极管的这个特性可取代变容器。
变容二极管有几个特殊的参数：I、结电容的变化范围或电容比指反向电压从零偏压变化到规定的偏压时结电容变化的多少。
它影响调谐频率的覆盖面；II、结电容指特定偏压下结电容的大小；III、串联电阻；IV、反向击穿电压，它决定了器件的最大反向工作电压和最小电容值；V、串联电阻变容二极管有内部电容，当交流信号通过时还有内部电阻。
此电阻是由半导体材料的体电阻所决定的。
四、二极管分类• 4.5、瞬态电压抑制二极管瞬变电压抑制二极管（TVS）主要用于对电路进行快速的过压保护。
与一般的稳压二极管相比，TVS的突出特点是它具有快速的响应时间和低串联电阻，尤其是它能承受的瞬时功率容量很大，如在1ms内吸收的功率可达1000W以上，可以有效地保护对浪涌电压敏感的器件和线路。
瞬变电压抑制二极管的主要参数：I、最大反向工作电压VRmax。
该参数表示瞬变电压抑制二极管的最大允许直流工作电压。
在此电压下，该二极管是不导通的。
使用时，应使VRmax不低于被保护器件或线路的正常工作电压。
II、最大钳位电压VCmax。
该参数规定了当峰值脉冲电流（持续时间通常为1ms）流经瞬变电压抑制二极管时，在其两端出现的最大压降。
它将浪涌电压钳制在这一点上。
使用时，VCmax不应大于被保护器件的最大允许安全电压。
例如，常规CMOS电路的电源电压是3～18V，击穿电压为22V左右，则为了保证CMOS的可靠工作，应选用VCmax为18V～20V的瞬变电压抑制二极管；III、最大峰值脉冲电流Ipmax。
该参数规定了瞬变电压抑制二极管允许通过的最大脉冲电流。
它与钳位电压VCmax的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值，使用时，应使瞬态电压抑制二极管的额定瞬态脉冲功率大于被保护器件的或线路可能出现的最大浪涌功率。
4击穿电压VBR。
VBR是加到瞬二极管的正向压降会随着通过的正向电流变化而变化，通过的正向电流越大，二极管的正向压降也越大。
这将会对某些应用带来一些影响，可能会使电路工作不稳定，甚至不能工作。
因此在使用二极管作为降压设计时应注意其压降变化。
现以开关二极管为例进行相关分析说明。
如以使用常用的二极管IN4148应用为例。
• 5.1、电路设计情况系统电源为3.3V±2%，对LCD模组供电，而LCD模组要求工作电压为2.4～3.3V，典型值为2.8V，为了提高稳定可靠性，尽量避免使负载长期工作在最大电压处，尽量使其工作在典型电压处。
因考虑到成本、面积、简单，使用了二极管IN4148对电源进行降压以达到LCD模组电源电压要求。
大致电路图如图所示：• 5.2、现象描述系统运行后，LCD模组启动显示过程中会发生屏闪，启动完后，LCD显示画面静止时不会发生屏闪现象，当进行换页或刷新画面时会发生屏闪现象。
• 5.3、分析初步怀疑是干扰导致，经过变动器件位置、飞线、加滤波、屏蔽、外部加电源给LCD背光等措施，此现象仍然存在，通过查PCB，没有发现信号有被干扰的迹象；然后怀疑软件操作有可能有问题，如初始化不对、操作速度不对、操作时序不对、操作内容有问题等。
但经过软件排查，没有发现有问题；后怀疑可能图片颜色及内容导致，换用不同图片后现象仍然存在。
最后为了检查是否是LCD模组本身问题，直接给LCD模组供电，其电源供给处不串联任何器件，发现此现象消失了。
经过多次的测试，屏闪现象一直没有发生了。
问题就出在二极管的地方。
分析二极管的正向电压VF和正向电流IF的关系如图所示曲线可知，当二极管正向电流在20mA时其正向压降为0.8V。
LCD模组正常工作时测试的电流约为10mA，此时根据此图可推算二极管正向压降为0.75V，那么供给LCD模组的电压为3.3V±2%-0.75V=2.484V～2.616V，在LCD模组正常工作电压范围之内（2.4～3.3V)；但当LCD屏刷新或换页时，其最大电流大于20mA，根据此图可知正向压降将大于0.8V，那么供给LCD模组的电压将小于为3.3V±2%-0.8V=2.434V～2.566V，此波动部分会低于LCD模组工作电压范围，导致LCD模组工作不正常。
