二极管主要类别及应用Word格式文档下载.docx
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最高反向电压从25伏至3000伏分A～X共22档。
分类如下：
①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。
3.限幅二极管
二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。
利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。
大多数二极管能作为限幅使用。
也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。
为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。
也有这样的组件出售：
依据限制电压需要，把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。
4.调制二极管
通常指的是环形调制专用的二极管。
就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件。
即使其它变容二极管也有调制用途，但它们通常是直接作为调频用。
5.混频二极管
使用二极管混频方式时，在500～10,000Hz的频率范围内，多采用肖特基型和点接触型二极管。
6.放大二极管
用二极管放大，大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大，以及用变容二极管的参量放大。
因此，放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。
7.开关二极管
二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；
在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。
利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。
有在小电流下（10mA程度）使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。
小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管，也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。
开关二极管的特长是开关速度快。
而肖特基型二极管的开关时间特短，因而是理想的开关二极管。
2AK型点接触为中速开关电路用；
2CK型平面接触为高速开关电路用；
用于开关、限幅、钳位或检波等电路；
肖特基（SBD）硅大电流开关，正向压降小，速度快、效率高。
8.变容二极管
用于自动频率控制（AFC）和调谐用的小功率二极管称变容二极管。
日本厂商方面也有其它许多叫法。
通过施加反向电压，；
使其PN结的静电容量发生变化。
因此，被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。
通常，虽然是采用硅的扩散型二极管，但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管，因为这些二极管对于电压而言，其静电容量的变化率特别大。
结电容随反向电压VR变化，取代可变电容，用作调谐回路、振荡电路、锁相环路，常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。
9.频率倍增用二极管
对二极管的频率倍增作用而言，有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃（即急变）二极管的频率倍增。
频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器，可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同，但电抗器的构造却能承受大功率。
阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管，从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短，因此，其特长是急速地变成关闭的转移时间显着地短。
如果对阶跃二极管施加正弦波，那么，因tt（转移时间）短，所以输出波形急骤地被夹断，故能产生很多高频谐波。
10.稳压二极管
这种管子是利用二极管的反向击穿特性制成的，在电路中其两端的电压保持基本不变，起到稳定电压的作用。
是代替稳压电子二极管的产品。
被制作成为硅的扩散型或合金型。
是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管。
作为控制电压和标准电压使用而制作的。
二极管工作时的端电压（又称齐纳电压）从3V左右到150V，按每隔10%，能划分成许多等级。
在功率方面，也有从200mW至100W以上的产品。
工作在反向击穿状态，硅材料制作，动态电阻RZ很小，一般为2CW、2CW56等；
将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型。
稳压二极管的温度系数α：
α表示温度每变化1℃稳压值的变化量。
稳定电压小于4V的管子具有负温度系数（属于齐纳击穿），即温度升高时稳定电压值下降（温度使价电子上升较高能量）；
稳定电压大于7V的管子具有正温度系数（属于雪崩式击穿），即温度升高时稳定电压值上升（温度使原子振幅加大，阻碍载流子运动）；
而稳定电压在4~7V之间的管子，温度系数非常小，近似为零（齐纳击穿和雪崩击穿均有）。
11.PIN型二极管（PINDiode）
这是在P区和N区之间夹一层本征半导体（或低浓度杂质的半导体）构造的晶体二极管。
PIN中的I是"
本征"
意义的英文略语。
当其工作频率超过100MHz时，由于少数载流子的存贮效应和"
层中的渡越时间效应，其二极管失去整流作用而变成阻抗元件，并且，其阻抗值随偏置电压而改变。
在零偏置或直流反向偏置时，"
区的阻抗很高；
在直流正向偏置时，由于载流子注入"
区，而使"
区呈现出低阻抗状态。
因此，可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。
它常被应用于高频开关（即微波开关）、移相、调制、限幅等电路中。
12.雪崩二极管（AvalancheDiode）
它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。
产生高频振荡的工作原理是栾的：
利用雪崩击穿对晶体注入载流子，因载流子渡越晶片需要一定的时间，所以其电流滞后于电压，出现延迟时间，若适当地控制渡越时间，那么，在电流和电压关系上就会出现负阻效应，从而产生高频振荡。
它常被应用于微波领域的振荡电路中。
13.江崎二极管（TunnelDiode）
它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。
其基底材料是砷化镓和锗。
其P型区的N型区是高掺杂的（即高浓度杂质的）。
隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生。
发生隧道效应具备如下三个条件：
①费米能级位于导带和满带内；
②空间电荷层宽度必须很窄（0.01微米以下）；
简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。
江崎二极管为双端子有源器件。
其主要参数有峰谷电流比（IP/PV），其中，下标"
P"
代表"
峰"
；
而下标"
V"
谷"
。
江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中（其工作频率可达毫米波段），也可以被应用于高速开关电路中。
14.快速关断（阶跃恢复）二极管（StepRecovaryDiode）
它也是一种具有PN结的二极管。
其结构上的特点是：
在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区，从而形成"
自助电场"
由于PN结在正向偏压下，以少数载流子导电，并在PN结附近具有电荷存贮效应，使其反向电流需要经历一个"
存贮时间"
后才能降至最小值（反向饱和电流值）。
阶跃恢复二极管的"
缩短了存贮时间，使反向电流快速截止，并产生丰富的谐波分量。
利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路。
快速关断（阶跃恢复）二极管用于脉冲和高次谐波电路中。
15.肖特基二极管（SchottkyBarrierDiode）
二极管电路
它是具有肖特基特性的"
金属半导体结"
的二极管。
其正向起始电压较低。
其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。
其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。
这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。
由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。
其工作频率可达100GHz。
并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。
可作为续流二极管，在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。
16.阻尼二极管
阻尼二极管多用在高频电压电路中，具有较高的反向工作电压和峰值电流，正向压降小，高频高压整流二极管，用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。
常用的阻尼二极管有2CN1、2CN2、BSBS44等。
17.瞬变电压抑制二极管
TVP管，对电路进行快速过压保护，分双极型和单极型两种，按峰值功率（500W－5000W）和电压（8.2V～200V）分类。
18.双基极二极管（单结晶体管）
两个基极，一个发射极的三端负阻器件，用于张驰振荡电路，定时电压读出电路中，它具有频率易调、温度稳定性好等优点。
19.发光二极管
用磷化镓、磷砷化镓材料制成，体积小，正向驱动发光。
工作电压低，工作电流小，发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿、蓝单色光。
随着技术的进步，近来研制成了白光高亮二极管，形成了LED照明这一新兴产业。
还用于VCD、DVD、计算器等显示器上。
20.、硅功率开关二极管
硅功率开关二极管具有高速导通与截止的能力。
它主要用于大功率开关或稳压电路、直流变换器、高速电机调速及在驱动电路中作高频整流及续流箝拉,具有恢复特性软、过载能力强的优点、广泛用于计算机、雷达电源、步进电机调速等方面。
电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。
大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”功能。
一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。
在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。
当外加电压等于零时，由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。
外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。
这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。
当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。
在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变，这个电压称为二极管的正向电压。
当二极管两端的正向电压超过一定数值，内电场很快被削弱，特性电流迅速增长，二极管正向导通。
叫做门坎电压或阈值电压，硅管约为0.5V，锗管约为0.1V。
硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V，锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V
反向性
外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。
由于反向电流很小，二极管处于截止状态。
这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流，二极管的反向饱和电流受温度影响很大。
一般硅管的反向电流比锗管小得多，小功率硅管的反向饱和电流在nA数量级，小功率锗管在μA数量级。
温度升高时，半导体受热激发，少数载流子数目增加，反向饱和电流也随之增加。
击穿
外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。
引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。
电击穿时二极管失去单向导电性。
如果二极管没有因电击穿而引起过热，则单向导电性不一定会被永久破坏，在撤除外加电压后，其性能仍可恢复，否则二极管就损坏了。
因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
反向击穿
齐纳击穿
反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。
在高掺杂浓度的情况下，因势垒区宽度很小，反向电压较大时，破坏了势垒区内共价键结构，使价电子脱离共价键束缚，产生电子-空穴对，致使电流急剧增大，这种击穿称为齐纳击穿。
如果掺杂浓度较低，势垒区宽度较宽，不容易产生齐纳击穿。
雪崩击穿
另一种击穿为雪崩击穿。
当反向电压增加到较大数值时，外加电场使电子漂移速度加快，从而与共价键中的价电子相碰撞，把价电子撞出共价键，产生新的电子-空穴对。
新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子，载流子雪崩式地增加，致使电流急剧增加，这种击穿称为雪崩击穿。
无论哪种击穿，若对其电流不加限制，都可能造成PN结永久性损坏。
二极管的管压降：
硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V，锗管正向管压降为0.3V，发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。
主要有三种颜色，具体压降参考值如下：
红色发光二极管的压降为2.0--2.2V，黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V，绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V，正常发光时的额定电流约为20mA。
二极管有种类有：
普通二极管、双向二极管、变容二极管、稳压二极管、发光二极管、红外发射二极管等等。
作用有：
1、整流二极管利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。
2、开关元件二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；
3、限幅元件 二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。
4、继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
5、检波二极管 在收音机中起检波作用。
6、变容二极管 使用于电视机的高频头中。
7、显示元件 用于VCD、DVD、计算器等显示器上。
8、稳压二极管 反向击穿电压恒定，且击穿后可恢复，利用这一特性可以实现稳压电路。
参考资料：
整流二极管
一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。
整流二极管具有明显的单向导电性。
硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。
通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造（掺杂较多时容易反向击穿）。
这种器件的结面积较大，能通过较大电流（可达上千安），但工作频率不高，一般在几十千赫以下。
整流二极管主要用于各种低频半波整流电路，如需达到全波整流需连成整流桥使用。
检测
检测小功率晶体二极管
A.判别正、负电极
（a）观察外壳上的符号标记。
通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端是负极。
（b）观察外壳上的色点。
在点接触二极管的外壳上，通常标有极性色点（白色或红色）。
一般标有色点的一端即为正极。
还有的二极管上标有色环，带色环的一端则为负极。
（c）以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。
（d）观察二极管外壳，带有银色带一端为负极。
B.检测最高反向击穿电压。
对于交流电来说，因为不断变化，因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。
检测双向触发二极管
将万用表置于相应的直流电压挡。
测试电压由兆欧表提供。
测试时，摇动兆欧表，万同样的方法测出VBR值。
最后将VBO与VBR进行比较，两者的绝对值之差越小，说明被测双向触发二极管的对称性越好。
瞬态电压抑制二极管（TVS）的检测
A.用万用表测量管子的好坏对于单要极型的TVS，按照测量普通二极管的方法，可测出其正、反向电阻，一般正向电阻为4kΩ左右，反向电阻为无穷大。
对于双向极型的TVS，任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大，否则，说明管子性能不良或已经损坏。
高频变阻二极管的检测
识别正、负极高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同，普通二极管的色标颜色一般为黑色，而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。
其极性规律与普通二极管相似，即带绿色环的一端为负极，不带绿色环一端为正极。
变容二极管的检测
将万用表红、黑表笔怎样对调测量，变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。
如果在测量中，发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零，说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿坏。
单色发光二极管的检测
在万用表外部附接一节能1.5V干电池，将万用表置R×
10或R×
100挡。
这种接法就相当于给予万用表串接上了1.5V的电压，使检测电压增加至3V（发光二极管的开启电压为2V）。
检测时，用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。
若管子性能良好，必定有一次能正常发光，此时，黑表笔所接的为正极红表笔所接的为负极。
红外发光二极管的检测
A.判别红外发光二极管的正、负电极。
红外发光二极管有两个引脚，通常长引脚为正极，短引脚为负极。
因红外发光二极管呈透明状，所以管壳内的电极清晰可见，内部电极较宽较大的一个为负极，而较窄且小的一个为正极。
B.先测量红个发光二极管的正、反向电阻，通常正向电阻应在30k左右，反向电阻要在500k以上，这样的管子才可正常使用。
红外接收二极管的检测
A.识别管脚极性
（a）从外观上识别。
常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。
识别引脚时，面对受光窗口，从左至右，分别为正极和负极。
另外在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面，通常带有此斜切平面一端的引脚为负极，另一端为正极。
（b）先用万用表判别普通二极管正、负电极的方法进行检查，即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值，正常时，所得阻值应为一大一小。
以阻值较小的一次为准，红表笔所接的管脚步为负极，黑表笔所接的管脚为正极。
B.检测性能好坏。
用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻，根据正、反向电阻值的大小，即可初步判定红外接收二极管的好坏。
激光二极管的检测
A.按照检测普通二极管正、反向电阻的方法，即可将激光二极管的管脚排列顺序确定。
但检测时要注意，由于激光二极管的正向压降比普通二极管要大，所以检测正向电阻时，万用表指针公略微向右偏转而已。
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