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一.半導(dǎo)體二極管的分類

　　半導(dǎo)體二極管按其用途可分為：普通二極管和特殊二極管。普通二極管包括整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、快速二極管等；特殊二極管包括變?nèi)荻O管、發(fā)光二極管、隧道二極管、觸發(fā)二極管等。

二.半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)

1．反向飽和漏電流IR

　　指在二極管兩端加入反向電壓時，流過二極管的電流，該電流與半導(dǎo)體材料和溫度有關(guān)。在常溫下，硅管的IR為納安（10-9A）級，鍺管的IR為微安（10-6A）級。

2．額定整流電流IF

　　指二極管長期運(yùn)行時，根據(jù)允許溫升折算出來的平均電流值。目前大功率整流二極管的IF值可達(dá)1000A。

3. zui大平均整流電流IO

　　在半波整流電路中，流過負(fù)載電阻的平均整流電流的zui大值。這是設(shè)計時非常重要的值。

4. zui大浪涌電流IFSM

　　允許流過的過量的正向電流。它不是正常電流，而是瞬間電流，這個值相當(dāng)大。

5．zui大反向峰值電壓VRM

　　即使沒有反向電流，只要不斷地提高反向電壓，遲早會使二極管損壞。這種能加上的反向電壓，不是瞬時電壓，而是反復(fù)加上的正反向電壓。因給整流器加的是交流電壓，它的zui大值是規(guī)定的重要因子。zui大反向峰值電壓VRM指為避免擊穿所能加的zui大反向電壓。目前zui高的VRM值可達(dá)幾千伏。

6. zui大直流反向電壓VR

　　上述zui大反向峰值電壓是反復(fù)加上的峰值電壓，VR是連續(xù)加直流電壓時的值。用于直流電路，zui大直流反向電壓對于確定允許值和上限值是很重要的.

7．zui高工作頻率fM

　　由于PN結(jié)的結(jié)電容存在，當(dāng)工作頻率超過某一值時，它的單向?qū)щ娦詫⒆儾?。點(diǎn)接觸式二極管的fM值較高，在100MHz以上；整流二極管的fM較低，一般不高于幾千赫。

8．反向恢復(fù)時間Trr

　　當(dāng)工作電壓從正向電壓變成反向電壓時，二極管工作的理想情況是電流能瞬時截止。實(shí)際上，一般要延遲一點(diǎn)點(diǎn)時間。決定電流截止延時的量，就是反向恢復(fù)時間。雖然它直接影響二極管的開關(guān)速度，但不一定說這個值小就好。也即當(dāng)二極管由導(dǎo)通突然反向時，反向電流由很大衰減到接近IR時所需要的時間。大功率開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài)時，此項(xiàng)指標(biāo)至為重要。

9. zui大功率P

　　二極管中有電流流過，就會吸熱，而使自身溫度升高。zui大功率P為功率的zui大值。具體講就是加在二極管兩端的電壓乘以流過的電流。這個極限參數(shù)對穩(wěn)壓二極管，可變電阻二極管顯得特別重要。

三.幾種常用二極管的特點(diǎn)

1．整流二極管

　　整流二極管結(jié)構(gòu)主要是平面接觸型，其特點(diǎn)是允許通過的電流比較大，反向擊穿電壓比較高，但PN結(jié)電容比較大，一般廣泛應(yīng)用于處理頻率不高的電路中。例如整流電路、嵌位電路、保護(hù)電路等。整流二極管在使用中主要考慮的問題是zui大整流電流和zui高反向工作電壓應(yīng)大于實(shí)際工作中的值。

2．快速二極管

　　快速二極管的工作原理與普通二極管是相同的，但由于普通二極管工作在開關(guān)狀態(tài)下的反向恢復(fù)時間較長，約4～5ms，不能適應(yīng)高頻開關(guān)電路的要求?？焖俣O管主要應(yīng)用于高頻整流電路、高頻開關(guān)電源、高頻阻容吸收電路、逆變電路等，其反向恢復(fù)時間可達(dá)10ns?？焖俣O管主要包括快恢復(fù)二極管和肖特基二極管。

　　快恢復(fù)二極管（簡稱FRD）是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管，主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。 快恢復(fù)二極管在制造上采用摻金、單純的擴(kuò)散等工藝，可獲得較高的開關(guān)速度，同時也能得到較高的耐壓?？旎謴?fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)二極管不同，它屬于PIN結(jié)型二極管，即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I，構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓值）較高。目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中作整流元件，高頻電路中的限幅、嵌位等。

　　肖特基（Schottky）二極管也稱肖特基勢壘二極管（簡稱SBD），是由金屬與半導(dǎo)體接觸形成的勢壘層為基礎(chǔ)制成的二極管，其主要特點(diǎn)是正向?qū)▔航敌。s0.45V），反向恢復(fù)時間短和開關(guān)損耗小，是一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、變頻器、驅(qū)動器等電路，作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管使用，或在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。肖特基二極管在結(jié)構(gòu)原理上與PN結(jié)二極管有很大區(qū)別，它的內(nèi)部是由陽極金屬（用鉬或鋁等材料制成的阻擋層）、二氧化硅（SiO2）電場消除材料、N-外延層（砷材料）、N型硅基片、N+陰極層及陰極金屬等構(gòu)成，如圖所示。在N型基片和陽極金屬之間形成肖特基勢壘。當(dāng)在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓（陽極金屬接電源正極，N型基片接電源負(fù)極）時，肖特基勢壘層變窄，其內(nèi)阻變??；反之，若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時，肖特基勢壘層則變寬，其內(nèi)阻變大。

　　肖特基二極管存在的問題是耐壓比較低，反向漏電流比較大。目前應(yīng)用在功率變換電路中的肖特基二極管的大體水平是耐壓在150V以下，平均電流在100A以下，反向恢復(fù)時間在10～40ns。肖特基二極管應(yīng)用在高頻低壓電路中，是比較理想的。

3．穩(wěn)壓二極管

　　穩(wěn)壓二極管是利用PN結(jié)反向擊穿特性所表現(xiàn)出的穩(wěn)壓性能制成的器件。穩(wěn)壓二極管也稱齊納二極管或反向擊穿二極管，在電路中起穩(wěn)定電壓作用。它是利用二極管被反向擊穿后，在一定反向電流范圍內(nèi)反向電壓不隨反向電流變化這一特點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)壓的。穩(wěn)壓二極管通常由硅半導(dǎo)體材料采用合金法或擴(kuò)散法制成。它既具有普通二極管的單向?qū)щ娞匦?，又可工作于反向擊穿狀態(tài)。在反向電壓較低時，穩(wěn)壓二極管截止；當(dāng)反向電壓達(dá)到一定數(shù)值時，反向電流突然增大，穩(wěn)壓二極管進(jìn)入擊穿區(qū)，此時即使反向電流在很大范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓二極管兩端的反向電壓也能保持基本不變。但若反向電流增大到一定數(shù)值后，穩(wěn)壓二極管則會被*擊穿而損壞。

穩(wěn)壓二極管根據(jù)其封裝形式、電流容量、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同可以分為多種類型。穩(wěn)壓二極管根據(jù)其封裝形式可分為金屬外殼封裝穩(wěn)壓二極管、玻璃封裝（簡稱玻封）穩(wěn)壓二極管和塑料封裝（簡稱塑封）穩(wěn)壓二極管。塑封穩(wěn)壓二極管又分為有引線型和表面封裝兩種類型。

穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有：①穩(wěn)壓值VZ 。指當(dāng)流過穩(wěn)壓管的電流為某一規(guī)定值時，穩(wěn)壓管兩端的壓降。②電壓溫度系數(shù) 。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ的溫度系數(shù)在VZ低于4V時為負(fù)溫度系數(shù)值；當(dāng)VZ的值大于7V時，其溫度系數(shù)為正值；而VZ的值在6V左右時，其溫度系數(shù)近似為零。目前低溫度系數(shù)的穩(wěn)壓管是由兩只穩(wěn)壓管反向串聯(lián)而成，利用兩只穩(wěn)壓管處于正反向工作狀態(tài)時具有正、負(fù)不同的溫度系數(shù)，可得到很好的溫度補(bǔ)償。③動態(tài)電阻rZ。表示穩(wěn)壓管穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣，一般工作電流越大，rZ越小。④允許功耗PZ。由穩(wěn)壓管允許達(dá)到的溫升決定，小功率穩(wěn)壓管的PZ值為100～1000mW,大功率的可達(dá)50W。⑤穩(wěn)定電流IZ。測試穩(wěn)壓管參數(shù)時所加的電流。實(shí)際流過穩(wěn)壓管的電流低于IZ時仍能穩(wěn)壓，但rZ較大。

　　穩(wěn)壓管的zui主要的用途是穩(wěn)定電壓。在要求精度不高、電流變化范圍不大的情況下，可選與需要的穩(wěn)壓值zui為接近的穩(wěn)壓管直接同負(fù)載并聯(lián)。在穩(wěn)壓、穩(wěn)流電源系統(tǒng)中一般作基準(zhǔn)電源，也有在集成運(yùn)放中作為直流電平平移。其存在的缺點(diǎn)是噪聲系數(shù)較高，穩(wěn)定性較差。