二極管大家都很熟悉，模電書第一章介紹的就是二極管，在實(shí)際電路中，二極管普遍使用，可以說(shuō)每個(gè)電子產(chǎn)品中都會(huì)有二極管的影子，如靜電保護(hù)用的TVS，電源DC-DC上用的續(xù)流二極管，穩(wěn)壓管，發(fā)光LED二極管等，種類非常多。本文將介紹TVS二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、肖特基二極管、快回復(fù)二極管、續(xù)流二極管、發(fā)光LED二極管及變?nèi)荻O管。
0. 二極管識(shí)圖
貼片類二極管如TVS，穩(wěn)壓管，整流管的實(shí)體長(zhǎng)得差不多，一般參數(shù)（電壓、電流等）越高，二極管的體積會(huì)越大；直插類二極管差別會(huì)比較大一些。
二極管實(shí)物圖
二極管電路符號(hào)
1. TVS二極管
瞬態(tài)電壓抑制二極管（Transient voltage suppression diode）也稱為TVS二極管，TVS是一種保護(hù)器件，常用在連接器接口，測(cè)試點(diǎn)，開(kāi)關(guān)電源等地方，與被保護(hù)負(fù)載并聯(lián)使用。
2. 整流二極管
整流二極管一般正向電流比較大，1A以上。一般為平面型硅二極管，用于各種電源整流電路中。在一些高壓電流比較大的輸入電源，如果需要防反二極管，也是用整流二極管。
整流橋中的二極管
3. 穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管也叫齊納二極管，與TVS二極管很相似，都是利用PN結(jié)的反向擊穿特性，但是反應(yīng)速度不如TVS管。
4. 肖特基二極管
肖特基簡(jiǎn)稱SBD，有兩個(gè)最大的特點(diǎn)，正向壓降低和反向恢復(fù)時(shí)間小，常用來(lái)作大電流整流，大電流整流管，一般就是肖特基。小電流，一般作為開(kāi)關(guān)。也經(jīng)常用作續(xù)流二極管，因?yàn)槠浞聪蚧謴?fù)時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。
5. 快回復(fù)二極管
快回復(fù)二極管特點(diǎn)類似肖特基，簡(jiǎn)稱FRD，常用來(lái)作整流二極管和續(xù)流二極管。
與傳統(tǒng)的PN結(jié)二極管不同，快回復(fù)二極管有的會(huì)采用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(shí)間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓值）較高。
快回復(fù)二極管與肖特基二極管的區(qū)別：
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快回復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間為數(shù)百納秒，超快恢復(fù)型的在100納秒以下；肖特基一般幾十，最小的幾個(gè)納秒；
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快回復(fù)二極管反向耐壓高，一般都高于200V，高的上千V；肖特基用在低壓場(chǎng)合，反向耐壓100V以下，一般在幾十V左右；
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肖特基的正向?qū)▔航狄话惚瓤旎貜?fù)二極管更低；
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快回復(fù)二極管功耗大，肖特基二極管損耗及噪聲小；
6. 續(xù)流二極管
續(xù)流二極管叫flyback diode，其實(shí)就是二極管，在電路中充當(dāng)?shù)淖饔檬抢m(xù)流，常采用肖特基二極管或者快恢復(fù)二極管作為續(xù)流二極管。
在使用感性器件的電路中常見(jiàn)續(xù)流二極管，如DC-DC電路、繼電器控制電路、蜂鳴器控制電路等。
舉個(gè)例子：
如下的三極管驅(qū)動(dòng)繼電器電路中，會(huì)加入續(xù)流二極管保護(hù)三極管。原理是：繼電器吸合狀態(tài)，通過(guò)繼電器線圈的電流是從上往下，但是在繼電器斷開(kāi)狀態(tài)，線圈上會(huì)產(chǎn)生反向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖所示，線圈的上端會(huì)變?yōu)樨?fù)，下端變?yōu)檎右粋€(gè)續(xù)流二極管，和線圈形成了一個(gè)放電回路，電流方向是從下往上，避免損壞三極管。
三極管驅(qū)動(dòng)繼電器電路
7. 發(fā)光二極管
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。
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LED由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，常見(jiàn)的顏色有紅、黃、藍(lán)、綠，不同顏色二極管的正向?qū)▔航挡灰粯樱?/p>
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LED把電能轉(zhuǎn)化成光能，LED加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光，不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同；
LED的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。限流電阻可通過(guò)以下公式計(jì)算：
公式中：U為電源電壓、VF為二極管正向?qū)▔航担琁F為二極管正常的工作電流。
常見(jiàn)發(fā)光二極管的材料和正向?qū)▔航?/strong>
8. 變?nèi)荻O管
變?nèi)荻O管(Varactor Diodes)又稱"可變電抗二極管"，是利用PN結(jié)反偏時(shí)結(jié)電容大小隨外加電壓而變化的特性制成的。
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反偏電壓增大結(jié)電容減小，反之結(jié)電容增大，變?nèi)荻O管的電容量一般較小，其最大值為幾十pF到幾百pF，最大電容與最小電容之比約為5:1；
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用在高頻電路中，用于自動(dòng)調(diào)諧、調(diào)頻、調(diào)相等，例如在電視接收機(jī)的調(diào)諧回路中作可變電容；
如下圖所示，改變不同的R2 ，二極管D的反向電壓被改變，這會(huì)引起二極管的電容量改變。因此改變諧振頻率其中的變?nèi)荻O管就可調(diào)出并聯(lián)諧振帶通濾波器中所需電容量的全部變化范圍。
變?nèi)荻O管用于調(diào)諧電路
9. 小結(jié)一下
二極管的最大特性是單向?qū)щ娦裕驅(qū)ê头聪蚪刂梗瑤缀跛械亩O管都是利用這個(gè)特性，因?yàn)楸举|(zhì)上他們都是二極管。
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如TVS、穩(wěn)壓管都是利用二極管反向擊穿特性制作而成的；
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變?nèi)荻O管也是利用反向特性，反向電壓不同，電容量不同；
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肖特基正向壓降低，反向恢復(fù)時(shí)間短；
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快回復(fù)二極管反向耐壓高，反向恢復(fù)時(shí)間比一般二極管小很多；
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肖特基及快回復(fù)二極管常用來(lái)作續(xù)流二極管；
- 發(fā)光LED正向?qū)òl(fā)光，反向截止不亮；
今天的文章內(nèi)容到這里就結(jié)束了，希望對(duì)你有幫助，我們下一期見(jiàn)。