最新2半导体二极管 (2)汇总

二极管的总结第1篇别看二极管是基础元器件，但是他的种类很多，根据资料博主总结了一下：对于我们一般二极管选型使用来说，都是以用途来选择，所以我们主要是从用途上来说明一下这些不同二极管的使用场景。

当然，根据博主自己的工作领域，对于有些二极管说明会详细写，有一些会简单些，带标题的都是常用的，其他的用得少不常用简单描述一下= =！。

在单片机领域，xxx二极管现在用得也越来越多的，在防反接保护电路场合基本都是使用的xxx二极管，比如：SS34，SS12，B5819W 等。

对于xxx二极管，需要特别说明，它不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。

所以也xxx二极管也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。

特点：开关频率高，为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒)，正向压降低，正向导通压降仅左右。

缺点：耐压比较低，漏电流稍大些。

用途：多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号xxx二极管使用。

在通信电源、变频器等中比较常见。

<3 xxx二极管不是 PN 结而是金属-半导体结，最主要特点导通压降小。

TVS（Transient Voltage Suppressors），即瞬态电压抑制器，又称雪崩击穿二极管。

TVS有单向与双向之分，单向TVS一般适用于直流电路，双向TVS一般适用于交流电路中，其实双向也可以用于直流电路之中。

TVS管的工作原理：TVS管在电路中一般工作于反向截止状态，不影响电路的任何功能，当两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度（最高达1/(10^12)秒）使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。

干扰脉冲过去后，TVS又转入反向截止状态。

由于在反向导通时，其箝位电压低于电路中其它器件的最高耐压，因此起到了对其它元器件的保护作用。

周测2 半导体二极管一、单项选择题(每题2分,共20分)（）1．二极管正向电阻比反向电阻________A．大B．小C．一样大D．无法确定（）2．二极管的导通条件________A．V D>0B．V D>死区电压C．V D>击穿电压D．以上都不对（）3．晶体二极管内阻是________A．常数B．不是常数C．不一定D．没有电阻（）4．电路如图所示,输出电压U O应为________A．0,7VB．3,7VC．10VD．0,3V（）5．把一个二极管直接同一个电动势为1. 5V,内阻为零的电池正向连接,该二极管________ A．击穿B．电流为零C．电流正常D．电流过大使管子铙坏（）6．面接触器型晶体二极管比较适用于________A．小信号检波B．大功率整流C．大电流开关D．稳压电路（）7．下面列出的几条曲线中哪条表示的理想二极管的状安特性曲线________（）8．当晶体二极管的PN结导通后，则参加导电的是________A．少数载流子B．多数载流子C．既有少数裁流子又有多数载流子D．无法确定（）9．硅二极管的导通电压是________A．0.3V B．0.1V C．0.7V D．0.5V（）10．二极管的伏安特性曲线反映的是二极管的关系曲线。

A．V D—I D B．V D—R D C．I D—R D D．F—I D二、判断题(每题2分,共20分)（）1．2AP系列品体管是硅半导体材料制成。

（）2．晶体二极管击穿后立即烧毁。

（）3．一般来说，硅晶体二极管的死区电压(门坎电压)小于储晶体二极管的死区电压。

（）4．二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定。

（）5．普通二极管正常使用时,不允许出现反向击穿现象。

（）6．二极管的内阻不是常数,所以其属于非线性器件（）7．最大整流电流是指二极管长时间工作时允许通过的最大电流、（）8．在反向截止区．随着反向电压的增加，反向电流迅速变大。

二极管种类与作用二极管是一种最基本的电子元件，它有许多种类，不同类型的二极管有不同的结构和用途。

在本文中，我们将详细介绍常见的三种二极管：正向电压放大二极管（BJT），场效应管（FET）和肖特基二极管，以及它们的作用。

1.正向电压放大二极管（BJT）:BJT是最常见的二极管类型之一，也是最早被广泛应用的一种。

它由两个PN结组成，分为NPN型和PNP型。

NPN型的BJT中，中间的P型材料被这两个N型材料夹在中间。

在正向偏置下，电流从基极流向发射极，因此它也被称为NPN型。

相反，PNP型的BJT中，中间的N型材料被这两个P型材料夹在中间。

在正向偏置下，电流从基极流向边沿缘，因此它也被称为PNP型。

BJT的作用是放大电流和电压。

当电流从基极流向发射极时，放大器可以放大该电流，并在集电极上产生一个较大的电压。

这使得BJT非常适用于放大电路，比如音频放大器，射频放大器等。

2.场效应管（FET）:与BJT不同，FET是一种用于放大电流和电压的电压控制型半导体器件。

与BJT相比，FET有一个额外的端口，称为栅极。

FET由衬底、栅极和漏源组成。

FET分为两种类型：N型FET和P型FET。

N型FET中，栅极和漏源之间有一个正向偏置的PN结，这个结区域称为通道。

当在栅极施加一个正电压时，形成的电场将改变PN结的电导率，允许电流从漏源流向衬底。

这也被称为增强型N型场效应管。

相反，P型FET中，通道是经常存在的，施加一个负电压在栅极，阻挡PN结之间的电导率，控制电流的流动。

FET的作用是放大电流和电压。

由于栅极与导电通道之间的电流非常小，因此FET通常具有高输入阻抗和低输出阻抗，使其非常适合用作放大器。

此外，FET还广泛应用于模拟开关和数字逻辑电路。

3.肖特基二极管:肖特基二极管是一种与普通PN结二极管相比具有较快开关速度和低反向恢复时间的二极管。

它由一个金属与硅之间的PN结或金属与半导体之间的接触形成。

肖特基二极管的金属层被称为肖特基。

半导体二极管及其基本应用1. 二极管是什么？说到二极管，大家可能会想，“这玩意儿是什么？吃的吗？”其实，二极管是个小小的电子元件，但它的作用可大得很！简而言之，二极管就像个单行道，电流只能朝一个方向走，通俗点说，它让电流变得有规矩。

不论是在家里的电子产品里，还是在我们身边的各种科技设备中，二极管几乎无处不在。

听起来神秘，其实它在我们生活中默默无闻地工作着。

那么，二极管是怎么工作的呢？想象一下，一个人站在一个门口，门只能向一个方向打开，外面的人想进来，就得从这扇门走，反之则不行。

这就是二极管的基本原理。

它能让电流顺利通过，但一旦反向，它就会坚决拒绝，像个守门员一样把电流挡在外面。

1.1 二极管的类型当然，二极管可不是单一品种，市场上有各种各样的二极管，就像水果摊上的水果一样多。

例如，有普通的硅二极管，广泛应用于各种电路中；还有整流二极管，专门负责把交流电转换成直流电，就像把河水引入小渠里，确保水流顺畅。

再比如发光二极管（LED），它不仅能导电，还能发光，真是个“能发光的好家伙”，让我们的小夜灯亮起来，简直是黑夜里的小明星。

1.2 二极管的特点谈到二极管的特点，首先要提的是它的“单向导电性”。

就像一个不喜欢麻烦的人，只有在合适的情况下才会敞开心扉。

其次，二极管的反向击穿电压也很有意思。

当电压达到某个临界值时，二极管就像忍不住了，突然间放开了电流，虽然这在大多数情况下不是好事，但有时候却能拯救一些电路的生命。

还有，就是它的“恢复时间”，二极管在电流切换时的表现，也决定了它的应用场合。

2. 二极管的基本应用说了这么多，二极管到底有什么用呢？这可是个大问题，接下来我们就来聊聊它的一些基本应用。

2.1 整流电路首先要提的就是整流电路。

整流电路的任务就是把交流电转换成直流电。

你知道吗，家里的电器大部分都需要直流电，比如手机充电器、电脑等。

如果没有二极管，交流电就会让这些电器“崩溃”，简直就是电器界的“天塌下来了”。

常用二极管及参数一览表1. 引言二极管（Diode）是一种重要的电子器件，用来控制电流的流向。

不同类型的二极管具有不同的特性和参数。

本文将介绍常用二极管及其主要参数，以便读者了解并选择适合自己需求的二极管。

2. 常见二极管类型及参数2.1 硅二极管- 正向电压降（VF）：硅二极管通常具有0.6V-0.7V的正向电压降。

- 最大反向电压（VR）：硅二极管最大允许的反向电压取决于具体型号，一般在50V-1000V之间。

- 最大连续电流（IF）：硅二极管的最大连续电流也取决于型号，一般在100mA-10A之间。

2.2 锗二极管- 正向电压降（VF）：锗二极管通常具有0.2V-0.3V的正向电压降，较低于硅二极管。

- 最大反向电压（VR）：锗二极管的最大允许反向电压一般在20V左右。

- 最大连续电流（IF）：锗二极管的最大连续电流一般在100mA以下。

2.3 快恢复二极管- 正向电压降（VF）：快恢复二极管通常具有1V-2V的正向电压降。

- 最大反向电压（VR）：快恢复二极管的最大允许反向电压一般在100V以上。

- 最大连续电流（IF）：快恢复二极管的最大连续电流一般在1A以上。

2.4 肖特基二极管- 正向电压降（VF）：肖特基二极管通常具有0.2V-0.4V的正向电压降。

- 最大反向电压（VR）：肖特基二极管的最大允许反向电压一般在50V-200V左右。

- 最大连续电流（IF）：肖特基二极管的最大连续电流一般在1A以上。

2.5 光电二极管- 最大光敏电流（IL）：光电二极管的最大光敏电流取决于具体型号，一般在1mA-10mA之间。

- 最大耐压（PD）：光电二极管的最大耐压一般在20V-100V之间。

3. 使用注意事项- 根据电路设计需求，选择适当类型的二极管。

- 注意二极管的最大允许电流和反向电压，避免超过其额定值。

- 在连接二极管时，正确区分正负极，以免逆相连接导致性能下降。

- 使用光电二极管时，避免过高的光照强度，以免损坏器件。

半导体二极管的主要参数1．反向饱和漏电流IR指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流，该电流与半导体材料和温度有关。

在常温下，硅管的IR 为纳安（10-9A）级，锗管的IR为微安（10-6A）级。

2．额定整流电流IF指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。

目前大功率整流二极管的IF值可达1000A。

3.最大平均整流电流IO在半波整流电路中，流过负载电阻的平均整流电流的最大值。

这是设计时非常重要的值。

4.最大浪涌电流IFSM允许流过的过量的正向电流。

它不是正常电流，而是瞬间电流，这个值相当大。

5．最大反向峰值电压VRM即使没有反向电流，只要不断地提高反向电压，迟早会使二极管损坏。

这种能加上的反向电压，不是瞬时电压，而是反复加上的正反向电压。

因给整流器加的是交流电压，它的最大值是规定的重要因子。

最大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的最大反向电压。

目前最高的VRM值可达几千伏。

6.最大直流反向电压VR上述最大反向峰值电压是反复加上的峰值电压，VR是连续加直流电压时的值。

用于直流电路，最大直流反向电压对于确定允许值和上限值是很重要的.7．最高工作频率fM由于PN结的结电容存在，当工作频率超过某一值时，它的单向导电性将变差。

点接触式二极管的fM值较高，在100MHz以上；整流二极管的fM较低，一般不高于几千赫。

8．反向恢复时间Trr当工作电压从正向电压变成反向电压时，二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止。

实际上，一般要延迟一点点时间。

决定电流截止延时的量，就是反向恢复时间。

虽然它直接影响二极管的开关速度，但不一定说这个值小就好。

也即当二极管由导通突然反向时，反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间。

大功率开关管工作在高频开关状态时，此项指标至为重要。

9.最大功率P二极管中有电流流过，就会吸热，而使自身温度升高。

最大功率P为功率的最大值。

具体讲就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。

5.1.1 PN结导入：提问：物体按导电性能可分为哪几类？导体、绝缘体和半导体。

导电性能良好的物体叫导体，导电性性能很差的物体叫绝缘体。

导电性能处于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。

新课：一、半导体基本特性及常用半导体半导体导电性能处天导体和绝缘体之间。

除此之外，半导体还有很多重要特性，热敏、光敏和掺杂特性。

热敏讲解：光敏讲解：掺杂讲解：掺杂后导电能力大大增强。

纯净的半导体称为本征半导体。

常用半导体有硅、锗。

硅介绍：石头的主要成份，原来叫矽，1952年后因与 硒 同音，改称硅。

台湾仍称矽，香港可称矽，也可称硅。

在地球上含量非常多。

锗含量较少，在半导体中用得也较少。

二、Ｐ型半导体和Ｎ型半导体纯净半导体经过掺后，有电子导电和空穴导电两种方式。

空穴导电讲解：以空穴导电为主的叫Ｐ型半导体。

电子导电讲解：以电子导电为主的叫Ｎ型半导体。

三、ＰＮ结的概念及单向导电性１、ＰＮ结概念将Ｐ型半导体和Ｎ型半导体结合在一结，在结合处形成ＰＮ结。

ＰＮ结是构成各种半导体器件的基础。

Ｐ是英语单词正极（Positive）的第一个字母，Ｎ是英语单词负极（Negative）的第一个字母。

ＰＮ结如果用中文来解释就是 正负结 。

２、ＰＮ结单向导电性演示实验（请同学们上台一起做）：2.1接通电源，小灯泡点亮。

提问：交换电源正负极，小灯泡是否还亮？2.2交换电源正负极，小灯泡还亮。

结论：小灯泡双向导通，不分正负极。

2.3在电路中间插入二极管（二极管内部结构主要是ＰＮ结）。

做同样实验，发现有一种情况下灯亮，还有一种情况下灯泡不亮了。

2.4简化实验，保持电源正负极不变，只改变二极管的方向，发现一个方向小灯泡亮，一个方向小灯泡不亮了。

2.5结论：ＰＮ结具有单向导电性，即只有一个方向导通，另一个方向不导通（专有名称：截止）。

2.6以自行车气嘴为例说明ＰＮ结单向导电的工作原理：2.7正向偏置：Ｐ接+，Ｎ接-；反向偏置：Ｐ接－，Ｎ接+。

简化理解：正接+，负接-，正向偏置；正按-，负椄+，反向偏置。

半导体二极管和发光二极管概述及解释说明1. 引言1.1 概述半导体二极管和发光二极管是两种常见的电子元件，它们在现代电子技术领域发挥着重要的作用。

半导体二极管是一种基本的电子器件，具有良好的整流特性，可以将电流只在一个方向上进行传导，被广泛应用于电源、通信和计算机等领域。

而发光二极管则是在半导体二极管基础上进一步演化而来的元件，在通常情况下能够将电能转化为光能，并在光学显示、照明和通信等领域有广泛应用。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分对半导体二极管和发光二极管进行概述和解释说明。

首先，在引言部分对这两种元件做总体概述，并介绍文章的结构安排。

接下来，第二部分将详细阐述半导体二极管的基本原理、结构和工作方式，并探讨其广泛应用的领域。

第三部分将解释发光二极管的工作原理，介绍其不同的结构和分类，并探讨它在不同应用范围内的使用情况和未来发展趋势。

第四部分将比较分析半导体二极管和发光二极管的特点和区别，包括理论性能差异、应用场景选择比较以及技术发展前景对比评估。

最后，结论与展望部分将总结概括文章要点，并提出对未来发展的展望和建议。

1.3 目的本文旨在全面了解和阐述半导体二极管和发光二极管这两种重要电子元件的概念、原理、结构以及广泛应用领域。

通过对它们进行详细解释说明和比较分析，可以帮助读者更好地理解它们在现代电子技术中扮演的角色，并为相关领域中的技术研究和应用提供参考依据。

此外，还将对未来这两种元件的发展进行展望，并提出相关建议，旨在促进电子技术领域的进一步创新与发展。

2. 半导体二极管:2.1 基本原理:半导体二极管是一种基于半导体材料制造的电子器件。

它由两个不同掺杂的半导体材料构成，通常是P 型(正负载) 和N 型(负载) 的硅或锗晶体。

当二极管处于正向偏置状态时，即正压施加在P 区域上，而负压施加在N 区域上，电子会从N 区流向P 区，同时空穴从P 区流向N 区。

这种电荷移动形成了一个电流，在此过程中，在PN 结处生成一个电势垒。

半导体二极管主要内容：二极管的基本结构、伏安特性及主要参数。

重点难点：二极管的伏安特性。

(1) 点接触型触丝 N 型锗片 引线外壳 N 型硅负极引线底座金锑合金PN 结铝合金小球阳极引线结面积小、结电容小、正向电流小，适用于高频和小功率工作，也用作数字电路中的开关元件。

结面积大、结电容大、正向电流大，适用于低频整流电路。

(2) 面接触型1. 基本结构(c) 平面型用于集成电路制作工艺中。

PN 结结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。

P 型硅 N 型硅阳极引线阴极引线SiO 2保护层1. 基本结构 阳极 阴极D 符号使用二极管时，必须注意极性不能接反，否则电路非但不能正常工作，还有毁坏管子和其他元件的可能。

常见二极管外形图(a) 玻璃封装(b) 塑料封装(c) 金属封装中、大功率二极管二极管2. 伏安特性硅管: 0.5V 锗管: 0.1V反向击穿 电压U (BR)导通压降外加电压大于死区电压，二极管才能导通。

外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。

正向特性反向特性特点：非线性硅: 0.6 ~ 0.8V 锗: 0.2 ~ 0.3VUI死区电压PN+ – PN–+ 反向电流在一定电压范围 内保持常数。

3.主要参数(1) 最大整流电流I OM二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。

(2) 反向工作峰值电压U RWM是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一般是二极的一半或三分之二。

二极管击穿后单向导电管反向击穿电压UBR性被破坏，甚至过热而烧坏。

(3) 反向峰值电流I RM指二极管加反向工作峰值电压时的反向电流值。

反向电流越小，表明管子的单向导电性能越好，温度对最大反向电流的影响很大，使用时应注意。

二极管电路分析举例定性分析：判断二极管的工作状态导通截止否则，正向管压降硅: 0.6 ~ 0.7V 锗: 0.2 ~ 0.3V分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压UD的正负。