- 二极管压降的功耗二极管门槛电压越高功耗越大吗，门槛电压与二极管的
- 门槛电压越高功耗越大吗，门槛电压与二极管的功耗关系
- 二极管的特性与应用二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流（不超过几十毫安）,适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流（几安到几十安）,主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。二极管的导电特性 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。下面通过简单的实验说明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,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。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,二极管才能直正导通。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）,称为二极管的“正向压降”。2、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,此时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。二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数：1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度（硅管为140左右,锗管为90左右）时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001－4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。3、反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10,反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管,在25时反向电流若为250uA,温度升高到35,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。又如,2CP10型硅二极管,25时反向电流仅为5uA,温度升高到75时,反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。测试二极管的好坏 初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位（注意不要使用RX1档,以免电流过大烧坏二极管）,再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零。1、正向特性测试 把万用表的黑表笔（表内正极）搭触二极管的正极,,红表笔（表内负极）搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极管的正向电阻,一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。2、反向特性测试 把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的。二极管的应用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动直流电。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;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。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）。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。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6、变容二极管
半导体二极管
整流管：整流管因为其正向工作电流较大，工艺上多采用面结型结构，结电容大，因此整流二极管工作频率一般小于3KHZ .
例：2CZ31 反向工作电压： 50-800V 正向电流：>1A
正向压降：<0.8V 反向电流：<5 UA 瞬时电流：>20A 最高温度：>150C
例：2CZ56 反向工作电压： 100-2000V 正向电流：3A
正向压降：<0.8V 反向电流：<20 UA 瞬时电流：>65A 最高温度：>140C
注：桥式整流器以此此类推。
彩电用高频高压硅整流堆：
例：2DGL20 反向工作电压：>20KV正向电流：>5MA
正向压降：<40V 反向电流：<2 UA 反向恢复时间：<1.2us
检波二极管：
一般检波二极管采用锗材料点接触型结构，要求正向压降小，检波效率高，结电容小，频率特性好，其外形一般采用玻璃封装EA结构。
例：2AP9 反向工作电压：> 10V 正向电流：>8MA
反向峰值击穿电压：>20V 最大整流电流：>5MA
截止频率：〉100MHZ 零偏压电容：《1PF
检波效率：》65% 反向电流：《200 UA
例：2AP30C 反向工作电压： 〉10V 正向电流：〉2MA
反向峰值击穿电压：〉20V 最大整流电流：〉5MA
截止频率：〉400MHZ
零偏压电容：《0.6PF 反向电流：》50 UA
开关二极管：
二极管从截止到导通称为开通时间，从开通到截止称为反向恢复时间，两者之和称为开关时间。开通时间较短，一般可以忽略，反向恢复时间较长，他反应了二极管的特性好坏，trr定义为从加反向偏压开始到反向电流下降到初始值的1/10所用的时间。
2AK系列为点接触锗金键开关二极管，适于中速开关电路，2CK系列为平面硅二极管，适于高速开关电路。
例：2CK70E(IN4148) 反向工作电压：> 60V 反向击穿电压：>90V正向电流：>10MA 正向压降：<0.8V 零偏压电容：《4PF 反向恢复时间：〈3ns 额定功率：30mw
FR151-158常用于高频整流，升压，有些厂家叫做快速恢复二极管。 反向工作电压：100-1000V正向电流：>1.5A
正向压降：<0.65V反向恢复时间：〈0.7ns 反向电流：5ua
阻尼二极管：
主要应用于机行扫描中做阻尼和升压整流用，要求其承受较高的反向工作电压和峰值电流，且要求正向压降越小越好，因此他是一种特殊的高频高压整流二极管，也可看作是高反压开关二极管的一种。
2CN2最高反向工作电压：400-800V正向电流：>2A
正向压降：<1V反向恢复时间：〈2ns 浪涌电流：50A
最高结温：175C 反向电流：5 ua
FR100-107最高反向工作电压：25-1000V正向电流：>1A
正向压降：<1.3V反向恢复时间：〈0.85ns 浪涌电流：50A
最高结温：175C反向电流：5ua
稳压二极管：
稳压二极管的正向曲线与普通二极管相仿，但反向曲线比普通二极管低的多。其击穿点处，曲线弯折特别尖锐，反向电流剧增，但电压几乎保持不便，只要在外电路中设置限流措施，使稳压管始终保持在允许功耗内，就不会损坏管子，稳压管的反向击穿是可逆的，而普通二极管的击穿是不可逆的。稳压二极管多采用硅材料制成。
由于稳压二极管的击穿机理上的区别，一般认为稳压管在5V以下属于齐纳击穿，7V以上属于雪崩击穿，5-6V两者兼而有之。小于5伏时，具有负温度系数，大于7伏时，具有正温度系数，在5-6伏时，温度系数则接近0。
2CW76功率：<0.25W工作电流：<20ma 结温：<150C
漏电流：0.1u电压：11.5-12.5V 动态电阻18ohm(5ma)
压降：<1V温度系数：9*10（-4/C
2DW60功率：<1W工作电流：<6ma 结温：<150C
漏电流：0.5u电压135-155V 动态电阻700ohm(3ma)
压降<1V温度系数：12*10（-4/C
瞬变电压抑制二极管：
瞬变电压抑制二极管简称为TVP管（transient-voltage-suppressor）他是在稳压管的工艺基础上发展起来的，主要应用于对电压的快速过压保护，TVP管按照其峰值脉冲功率可以分为四类：500W，1000W,1500W,5000W。每类按照其标称电压分为35种，最小击穿电压为8.2V，最大为200V.
TVP管在瞬间高能量冲击时，能以极高的速度从高阻改变为低阻，从而吸收一个极大的电流，将管子的电压钳位在一个预定的数值上，钳位时间仅仅10（-12）秒。
例：TVP500-534,峰值功率：500W 击穿电压：8.2-200V 测试电流：1ma 最大钳位电压：12.5-287V最大峰值脉冲电流：40A 反向变位电压：6.63-162.0V 反向电流：200-5ua 温度系数： 0.065-0.108%/C
注：反向变位电压的含义为：TVP管在不击穿的条件下所能承受的最大反向电压，即当TVP管加上该电压后，反向漏电流不大于其允许值。
变容二极管：
变容二极管是利用PN结电容随外加反向偏压变化的特性制成。
在零偏压时，结电容最大， 临近击穿时，结电容最小。两者之比则为其结电容变化比。从导通曲线可以看出，结电容变化呈现非线性。
变容二极管一般总是接在谐振回路使用，以取代传统的可变电容，因此必须要有足够的Q值，显然，随着频率的升高，Q降低，因此定义为Q=1时为截止频率。使用时必须低于截止频率。
常用变容二极管因其结构的独特性，参数离散性较大，使用应逐个挑选。
例：2CC120 最高反向工作电压：30V反向电流：0.1ua
给定偏压下的结电容3v,18-20pf 10v,7-8.5pf
电容比>6 击穿电压35v 优值Q>120 串联电阻1.5ohm
电容温度系数<5*10(-4) 最高结温：125C
双基极二极管：
双基极二极管是具有两个基极和一个发射极的三端负阻半导体器件。他只有一个PN结，所以又称为单结晶体管。双基极二极管主要应用于各种张驰震荡器，定时电压读出电路，具有频率易调，温度特性好的优点。
分压比：当发射极开路时，基极B1,B2之间相当于一个电阻,其值为RB1,RB2之和，若加一个电压，则俩电阻间相当于一个分压器。
例：BT33A 分压比：0.3-0.55 基极间电阻：3-6kohm
E-B间反向电流：<1ua饱和压降：<5v 峰点电流：<2UA
谷点电流：<1.5UA 谷点电压： <3.5V调制电流：8-40ma
耗屏功率： 400mw 最高结温：150C