《二极管》快速入门

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晶体管最早是由美国人发明的，它是在电子管的基础上过渡而来的。

电子二极管结构：阳极、阴极、灯丝、真空管组成，也叫真空二极电子管。灯丝的作用是加热阴极，使其内部热运动增强，阴极是由金属组成，我们知道金属内的自由电子的运动受温度影响较大，当温度增加时会有自由电子从其表面逸出，这就叫做电子的热发射，不同金属的热发射电子的能力不同，我们在阴极上涂抹容易发射电子的物质。当中阳极施加正电压后，就会在阳极、阴极之间形成电场，电场方向由阳极指向阴极，阴极逸出的电子就会在电场力的作用下向阳极运动，这样就形成了电流，电流方向由阳极指向阴极，与自由电子运动方向相反。当在阳极施加负电荷后，会阻挡电子的运动，这样就不会形成电流，这就是二极电子管的工作原理，它有很好的单向导电性，这一点上比晶体二极管要强，但其可以通过的电流较小，阳极电压较高。用它的这个特性可以用来整流，为了发挥其整流效果，人们将阳极做成两个这样就可以组成双二极管，共用一个阴极，可以用来做全波整流。

电子管工作原理

电子管实物

和电子管一样，晶体二极管最明显的特征也是单向导电性。不同的是晶体二极管单向导电的原理不是靠对电子的热激发，而是靠一个PN结（也叫空间电荷区）来实现。它的导电是由多子空穴、电子两种电荷形成的，这两种电荷运动方向相反，在正偏条件下（p区接电源正极，n区接电源负极），这种情况下外加电压与pn结内电场方向相反互相抵消，p型半导体内的多子空穴向负极方向定向移动（异性相吸），n型半导体内的多子电子向电源正极方向定向移动，二者在移动过程中不断复合消失，这样就形成了正向电流，方向由p区指向n区；当外加电压极性相反时，也即反偏时（p区接电源负极，n区接电源正极），pn结内电场宽度增加，p区内的少子电子向电源正极移动，n区内的少子空穴向负极移动，这样就形成了反向电流；因为少子的浓度很低，所以方向电流很小。

晶体二极管的PN结

二极管的基本特性

单向导电，电流只能从P区流向N区，或电流只能从正极流向负极。

有正向导通门槛电压（锗0.2~0.3V，硅0.6~0.7V）

它正常工作时会产生相应的压降(同上），会耗散相应的功率。根据欧姆定律P=UI假设硅二极管压降0.6V当它通过1A的电流时则会耗散0.6W的功率，所以在一些低压大电流的开关电源当中输出都会使用成本更高的场效应管同步整流，如果用普通整流二极管的话会严重拉低整机的工作效率。

它的工作压降与其温度成正比，也就是说它的工作温度越高压降也就会越大。

二极管的电路代号是“D”

二极管的电路符号

二极管的电路符号

二极管的基本分类

整流二极管，用于电源整流=将普通的交流电转变成直流电；例如1N4007、1N5408等

整流二极管

检波二极管，收音机用于调制信号，例如2AP9、2AP10等。

检波二极管

肖特基二极管，用于高频整流；例如1N5819、SR560等

肖特基二极管

开关二极管；它的结电容小开关速度快，最常见的型号是1N4148。

开关二极管

稳压二极管，它工作在反向击穿状态，例如1N4733、1N4742等

稳压二极管

双向触发二极管，在标称电压下阻值呈现无穷大，当到达它的门槛电压之后它会迅速击穿。当然，这种击穿是可恢复的，类似于稳压二极管，例如DB2、DB3等。

双向触发二极管

发光二极管；例如电源指示灯、LED照明灯、交通信号灯等

发光二极管

二极管的种类还有很多，例如：红外二极管、光敏二极管、激光二极管、变容二极管等等，大家感兴趣可以一起讨论！

二极管的基本工作参数

正向导通电压：锗0.2-0.3V，硅0.6-0.7V

正向工作电流：从几毫安-数百安不等

最高反向电压：几十V-数千V不等（耐压）

反向电流：一般微安级（锗二极管的反向电流更大）

反向恢复时间：从几纳秒-上千纳秒（开关速度）

最高工作温度（结温）锗：100度以下；硅：超过150度。

结电容：PN结就相当于两个互相绝缘的金属导体，所以它会有电容效应，电容的容量与电极的面积成正比。检波二极管属于点接触型，所以它的结电容最小，开关速度也最快。