一、二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)

晶體二極管簡(jiǎn)稱二極管，是在本征半導(dǎo)體基片上利用摻雜生成一個(gè)P區(qū)和一個(gè)N區(qū)，并在P區(qū)和N區(qū)安上電極引線，再用外殼(管殼)封裝加固后構(gòu)成的。如下圖所示，安于P區(qū)的電極稱為陽極，安于N區(qū)的電極稱為陰極。二極管的符號(hào)如下圖中的4所示。

二、二極管的分類

1、根據(jù)基片材料分類

根據(jù)基片材料不同，二極管分為鍺二極管和硅二極管。鍺二極管以本征鍺材料為基片，硅二極管以本征硅材料為基片。

1)鍺管的閥電壓或死區(qū)電壓比硅管小。一般鍺管在0.2V左右，硅管在0.5V左右，因此在二極管導(dǎo)通期間硅管的管壓降比鍺管大;

2)鍺管的反向電流要比硅管大幾十甚至幾百倍;

3)鍺管受溫度的影響比硅管大;

4)從PN結(jié)的允許工作溫度來看，硅管可達(dá)150-200℃;而鍺管只能在100℃左右的范圍內(nèi)使用。因此在同樣的PN結(jié)面積條件下，硅管允許通過的電流比鍺管大。所以大功率二極管都用硅制造。

2、根據(jù)用途分類

二極管根據(jù)用途來分，有普通二極管(作檢波和小電流整流用)、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、整流二極管、阻尼二極管、雙基極二極管、溫度補(bǔ)償二極管、隧道二極管、體效應(yīng)二極管、光電二極管等近20種。

三、二極管的型號(hào)組成

二極管的型號(hào)由四部分組成。

1、第一部分用數(shù)字表示。

“2”表示二極管(如是三極管，則用數(shù)字“3”)。

2、第二部分用漢語拼音字母表示所用的材料。

A為N型材料;B為P型材料;C為N型硅材料;D為P型硅材料。

3、第三部分用漢語拼音字母表示器件類型。

P為普通管;V為微波管;W為穩(wěn)壓管;Z為整流管;S為隧道管;U為光電管;K為開關(guān)管。

4、第部分用數(shù)字表示器件序號(hào)。

2CP10為硅普通二極管;2AK1為鍺開關(guān)二極管;2CZ12為硅整流二極管。

四、二極管的伏安特性

用來描述加在二極管兩個(gè)電極間的電壓U和通過二極管的電流I之間的伏安特性曲線，如下圖所示。

二極管實(shí)質(zhì)上是一個(gè)PN結(jié)，它的基本特性是單向?qū)щ娦?，因此二極管的伏安特性分為正向連接和反向連接兩種情況。

1、二極管正向連接時(shí)如外加電壓很低，電路中基本上沒有電流通過，二極管的這種狀態(tài)稱為截止。但當(dāng)外加電壓增大到一定值時(shí)，二極管

開始有電流通過，并且電流隨外電壓極微的增加而很快增長(zhǎng)，二極管這種狀態(tài)稱為導(dǎo)通。正向連接時(shí)的伏安特性也稱正向特性。

二極管由截止進(jìn)入到導(dǎo)通所需的電壓稱二極管的閥電壓，一般鍺二極管在0.2V左右，硅二極管在0.5V左右。

2、二極管反向連接時(shí)由少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)形成很小的反向電流。在反向電壓很低時(shí)，反向電流隨反向電壓的增加而增加。但當(dāng)反向電壓增加到某一值(視不同的管子而不同)后的一段范圍內(nèi)，反向電壓增加，反向電流基本不再增加，這是因?yàn)闉閿?shù)不多的少數(shù)載流子在電場(chǎng)作用下基本上都已參與了漂移運(yùn)動(dòng)的緣故。因此反向電流又稱反向飽和電流。但當(dāng)反向電壓增加到超過某一范圍后，反向電流突然大增，二極管失去單向?qū)щ娦?，這種現(xiàn)象稱為擊穿。二極管一經(jīng)擊穿，不能再恢復(fù)其單向?qū)щ娦?。使二極管擊穿的電壓稱反向擊穿電壓。二極管反向連接時(shí)的伏安特性稱反向特性。

五、溫度對(duì)二極管特性的影響

溫度變化時(shí)，對(duì)二極管的正向電流、反向電流、閥電壓、反向擊穿電壓等都有影響。

1、溫度升高時(shí)，正、反向電流增大，閥電壓降低、反向擊穿電壓降低。溫度降低時(shí)，上述各項(xiàng)將作相反變化。

2、由于上述各項(xiàng)都反映在伏安特性曲線上，所以只要觀察一下上圖所示曲線就可看出溫度變化對(duì)二極管特性和上述各項(xiàng)參數(shù)的影響。與硅二極管相比，鍺二極管受溫度變化的影響要大得多。

六、二極管的額定參數(shù)

不同類型的二極管因用途、工作條件或使用的要求等的不同，額定參數(shù)也各不同。普通二極管的主要額定參數(shù)有:

1、最大整流電流ICM

二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許通過二極管的最正向平均電流稱最大整流電流。當(dāng)工作電流超過此允許值時(shí)，PN結(jié)會(huì)因過熱而使管子損壞(PN結(jié)因過熱而損壞，稱熱擊穿)。

2、最高反向工作電壓URM

為保證二極管不被擊穿，二極管所能承受的最高反向電壓稱最高反向工作電壓，其值一般定為反向擊穿電壓的1/3或1/2。

除上述兩個(gè)參數(shù)外，還有最大反向電流、最大瞬時(shí)電流、最高使用溫度、最高高工作頻率(截止頻率)等。

七、二極管的選用

1、要正確選用二極管，首先應(yīng)根據(jù)用途決定管子的類型(例如作整流用時(shí)，根據(jù)功率大小選用普通管或整流管)、鍺管還是硅管;

2、根據(jù)工作電路的實(shí)際參數(shù)(如電壓、 電阻等)選用額定值合適的管子。由于半導(dǎo)體器件的離散性，在管子接入電路前要對(duì)管子的主要參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。