一．半（bàn）导体二极管的分类

半（bàn）导体（tǐ）二极管按其（qí）用途可分为：普（pǔ）通二极管和特殊二极管。普通二极管（guǎn）包（bāo）括整流二（èr）极（jí）管、检波二极管、稳压二极管、开关（guān）二极管、快（kuài）速二极管等；特殊二极（jí）管包（bāo）括变（biàn）容二极管、发光二极管、隧（suì）道二极管、触发二极管等。

二.半导体二极（jí）管的（de）主要参数

1．反向（xiàng）饱和漏电流IR

指在二极（jí）管两端加入反向电压时，流过二极（jí）管的（de）电流，该电流（liú）与半导体材料（liào）和温度有关。在（zài）常（cháng）温下，硅管（guǎn）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（guǎn）长期（qī）运行时，根据允许温升折算出来的平均（jun1）电（diàn）流值。目前大功（gōng）率整流二（èr）极管（guǎn）的IF值可达1000A。

3. 最大平均整流（liú）电（diàn）流IO 

在半波整流电路中，流过负载电（diàn）阻（zǔ）的平均整流电流的最大值（zhí）。这是设计时（shí）非常重要的（de）值。

4. 最大浪涌电流IFSM

允许流过（guò）的过量（liàng）的正向电流。它不（bú）是正常电（diàn）流，而是瞬间（jiān）电（diàn）流，这个值（zhí）相当（dāng）大。

5．最大（dà）反向（xiàng）峰值电压VRM

即使没有反向（xiàng）电流，只要不（bú）断地（dì）提高反向电压，迟早会使二（èr）极（jí）管损坏。这种能加上的反向电（diàn）压，不是（shì）瞬（shùn）时（shí）电（diàn）压，而是反（fǎn）复加上的正（zhèng）反（fǎn）向电压。因给整流器（qì）加的是交流（liú）电压（yā），它的最大值是规（guī）定的重要（yào）因子（zǐ）。最大反（fǎn）向峰值（zhí）电压（yā）VRM指为避免击穿所能（néng）加的最大反向电压。目前最高的（de）VRM值可达（dá）几千伏。

6. 最（zuì）大直（zhí）流反（fǎn）向电（diàn）压VR

上述（shù）最大反（fǎn）向（xiàng）峰（fēng）值电压是反复加上的峰值电压（yā），VR是连续加直（zhí）流电（diàn）压时的值。用于（yú）直流（liú）电路，最大直（zhí）流反（fǎn）向电压（yā）对于确定允许值（zhí）和（hé）上（shàng）限值是很（hěn）重要的.

7．最（zuì）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（de）单（dān）向导电性将变差。点接触（chù）式二（èr）极管（guǎn）的fM值（zhí）较高，在100MHz以上；整流二极管的（de）fM较低，一（yī）般不高（gāo）于（yú）几千赫。

8．反向恢复时间Trr

当（dāng）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（zhǐ）。实际上，一般（bān）要延迟一点点时间。决定电（diàn）流截止（zhǐ）延时的量，就是反向（xiàng）恢复时间。虽（suī）然它直接影响二极管（guǎn）的开（kāi）关速度，但不一定说这个值小就好（hǎo）。也即当二（èr）极管（guǎn）由导（dǎo）通突然（rán）反向时，反向电流由很大衰减到接近（jìn）IR时所需（xū）要的时间。大功率开关管工作在高（gāo）频开关状态（tài）时，此项指标至（zhì）为重要。

9. 最大（dà）功率P

二（èr）极管中有（yǒu）电流流过，就会吸热，而使（shǐ）自身温度升高。最大功率P为（wéi）功率（lǜ）的最大值。具（jù）体（tǐ）讲就是加在二极管两端的（de）电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管，可变电（diàn）阻二（èr）极（jí）管显（xiǎn）得特别重要。

三.几种（zhǒng）常（cháng）用二（èr）极管的特点

1．整流二（èr）极管

整流二极管结（jié）构主要（yào）是平面接触型，其特点是允许通过的电流（liú）比较大，反向击穿电压比较高，但PN结电容比较大（dà），一般广泛应用（yòng）于处理频（pín）率不（bú）高的电（diàn）路（lù）中。例（lì）如整（zhěng）流（liú）电（diàn）路、嵌位电路（lù）、保护电路等。整流二极管（guǎn）在使用中主要考虑的问（wèn）题是最大整流电流和最高反（fǎn）向工作电压应大于实际工作中的（de）值。

2．快速二（èr）极（jí）管（guǎn）

快速二极（jí）管（guǎn）的工作原理与普通二极管（guǎn）是相同的（de），但由（yóu）于普通二极管工作在开关状态下的反（fǎn）向恢复时间较（jiào）长（zhǎng），约（yuē）4～5ms，不能适（shì）应高频开关电路的要求。快速（sù）二极（jí）管主要应用于高频（pín）整流电路、高频开关电源（yuán）、高频阻容吸收（shōu）电（diàn）路、逆变电（diàn）路等，其反（fǎn）向恢复时间可达10ns。快（kuài）速二极管主要包括（kuò）快恢复二极管（guǎn）和（hé）肖（xiāo）特基（jī）二极管。

快恢复二极管（简称FRD）是一种具有开关特性好、反向恢复（fù）时间短特点（diǎn）的半导体（tǐ）二极管，主要应用于开关（guān）电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路（lù）中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使（shǐ）用。 快恢复二极（jí）管在制造上采（cǎi）用掺（chān）金、单纯的（de）扩散等工艺，可获（huò）得较高的开关速度，同时也能得到较高（gāo）的耐压。快恢复（fù）二极管的内部（bù）结（jié）构（gòu）与普通PN结二极管不同，它属于（yú）PIN结型二（èr）极管，即在（zài）P型硅（guī）材（cái）料与N型（xíng）硅材料中（zhōng）间增加（jiā）了基区（qū）I，构成（chéng）PIN硅片。因基区（qū）很（hěn）薄，反向恢复（fù）电荷很（hěn）小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短（duǎn），正向（xiàng）压（yā）降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。目前快恢（huī）复（fù）二极管主（zhǔ）要（yào）应用（yòng）在逆变电源（yuán）中作（zuò）整流（liú）元件，高频（pín）电路（lù）中的限幅、嵌（qiàn）位等（děng）。

肖（xiāo）特基（Schottky）二极管也称肖特基势垒二极管（简称SBD），是由（yóu）金属与半导体接触形成的势垒层为（wéi）基础制成的（de）二极管，其（qí）主要特点是正向导通压降小（约0.45V），反向恢复时间短和开关损耗小（xiǎo），是一（yī）种低功耗、超高速半导（dǎo）体器件，广泛应（yīng）用于开关电源、变频器、驱（qū）动（dòng）器（qì）等电路，作高频、低压、大（dà）电（diàn）流（liú）整流二极管（guǎn）、续流二极管、保护二极管使用，或在微波（bō）通信等电（diàn）路中作（zuò）整流二极管、小信号检波二极管使用。肖（xiāo）特基二（èr）极管在结构原理上与（yǔ）PN结二极（jí）管有很大区别，它的内部（bù）是由阳极金属（用钼或（huò）铝等材料制成的阻（zǔ）挡层）、二氧化硅（SiO2）电场消除（chú）材料、N-外延层（砷材料）、N型硅基片、N+阴极层及（jí）阴极（jí）金属等构成（chéng），如图所示。在N型基片和阳极金属之间形成肖特基势垒。当在肖特（tè）基势垒（lěi）两端加上正向偏（piān）压（yā）（阳极（jí）金属接电源（yuán）正（zhèng）极，N型基片接电（diàn）源负极）时，肖特（tè）基势（shì）垒层变窄，其内阻变小；反之（zhī），若（ruò）在肖特基势垒（lěi）两（liǎng）端加上反（fǎn）向偏压时，肖（xiāo）特基势垒层则变宽，其（qí）内阻变（biàn）大。

肖特（tè）基二极管存在的问题是耐压比较低，反向（xiàng）漏（lòu）电流比（bǐ）较大（dà）。目前应用在功率变换电路中的肖特基二极管的大体水平是耐压在150V以下，平（píng）均电流在100A以下，反向恢（huī）复（fù）时间在10～40ns。肖特基（jī）二极管应用在高频低（dī）压电（diàn）路（lù）中，是比较理想（xiǎng）的（de）。

3．稳压二极管

稳压二极管是利（lì）用PN结反向击穿（chuān）特性所表现出（chū）的稳压（yā）性能制成的器件。稳压二（èr）极管也（yě）称齐纳二极管（guǎn）或反向击穿二（èr）极（jí）管，在电路中起稳定电压作（zuò）用。它（tā）是利用二极（jí）管（guǎn）被反（fǎn）向击穿后，在一定反向电流（liú）范围（wéi）内反（fǎn）向电（diàn）压不（bú）随反向（xiàng）电流变化这一特点进行稳压的。稳压二极管（guǎn）通（tōng）常（cháng）由硅半导体材料采用合金法或（huò）扩散法制成（chéng）。它既（jì）具有普通二极管的（de）单向导电特性，又（yòu）可（kě）工作于反向击（jī）穿状态。在反向电压较低（dī）时，稳压二极管截止；当反向电（diàn）压达到一（yī）定数值时，反向电流突然增大，稳压二极管进（jìn）入击穿（chuān）区，此时即使反（fǎn）向电流（liú）在很大范围（wéi）内变化时，稳压二（èr）极管两端的反（fǎn）向电压也能保持（chí）基本不变。但若反（fǎn）向电流（liú）增大到一（yī）定数值后，稳压二极管则（zé）会被彻（chè）底击（jī）穿而损坏。

稳（wěn）压二极管（guǎn）根据其封装形式、电流容量、内部结（jié）构的不（bú）同可以分为（wéi）多种类型。稳（wěn）压二极管根据其封装形式可分为金属外壳封装稳压二极（jí）管、玻璃封装（简（jiǎn）称玻封）稳压（yā）二（èr）极管和（hé）塑料封（fēng）装（简称（chēng）塑（sù）封）稳压二极管（guǎn）。塑封稳压二极管又分为有引线（xiàn）型和表面封装两（liǎng）种类型。

稳压管的主（zhǔ）要参数有：①稳压（yā）值VZ 。指当流过稳（wěn）压（yā）管的电流为（wéi）某一规定值时（shí），稳压管（guǎn）两端（duān）的压降。②电压温度系数 。稳压管（guǎn）的（de）稳压值（zhí）VZ的温度系数在VZ低于4V时为负（fù）温度系数值；当VZ的值大于7V时，其温度系数为正（zhèng）值；而VZ的值在6V左右时，其温度系数近似为零。目前低温（wēn）度系数的稳（wěn）压管是由两只（zhī）稳压管反向串联而成，利用两只稳压管处于正反（fǎn）向工作状态时具有正（zhèng）、负不同的温度系数，可得到很好（hǎo）的温度补偿。③动态电（diàn）阻rZ。表（biǎo）示稳压管稳压性能的优劣，一般工作电流越大，rZ越小。④允许功耗PZ。由稳压管允许达到的温（wēn）升（shēng）决定，小功率稳压管的PZ值（zhí）为100～1000mW,大功率（lǜ）的可达50W。⑤稳定电流（liú）IZ。测试稳（wěn）压管参数（shù）时所加的电流。实际流过稳压管的电流低于IZ时仍能稳压（yā），但（dàn）rZ较（jiào）大。

稳压管的最（zuì）主要的用途是稳（wěn）定电压。在要（yào）求精度不（bú）高、电流变化范围不大的情况下，可选与需要的稳压值最为接近的稳（wěn）压管直接同负载（zǎi）并联。在稳压、稳流电源系统中（zhōng）一般作基准电（diàn）源，也有在集（jí）成运放中作为直流（liú）电平平移。其存在的缺点（diǎn）是噪声系数（shù）较高，稳（wěn）定性较差。