二極管（Diode）算是半導體家族中的元老了，其最明顯的性質(zhì)就是它的單向?qū)щ娞匦裕褪钦f電流只能從一邊過去，卻不能從另一邊過來(從正極流向負極)。
根據(jù)材料的導電能力，我們將形形色色的材料劃分為導體、絕緣體和半導體。半導體是一種具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)，它的導電能力介于導體和絕緣體之間，所以被稱為半導體。常見的半導體材料有硅（Si）和鍺（Ge）。
下面我們將從二級管的基礎知識、二極管的選用，這兩個方面出發(fā)對二級管進行介紹。
基礎知識
01
二極管的分類
二極管的種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）；按照管芯結構，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。
根據(jù)二極管的不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管等。
02
二極管的型號命名方法
（1）按照國產(chǎn)半導體器件型號命名方法：二極管的型號命名由五個部分組成：主稱、材料與極性、類別、序號和規(guī)格號（同一類產(chǎn)品的檔次）。
03
二極管的工作原理
二極管的主要原理就是利用PN結的單向?qū)щ娦裕赑N結上加上引線和封裝就成了一個二極管。
晶體二極管為一個由P型半導體和N型半導體形成的PN結，在其界面處兩側形成空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于PN結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。
當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。
當外加的反向電壓高到一定程度時，PN結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。
二極管的選用
04
按主要參數(shù)選擇
（1）額定正向工作電流
額定正向工作電流指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。
（2）最大浪涌電流
最大浪涌電流，是允許流過的過量正向電流，它不是正常電流，而是瞬間電流。其值通常是額定正向工作電流的20倍左右。
（3）最高反向工作電壓
加在二極管兩端的反向工作電壓高到一定值時，管子將會擊穿，失去單向?qū)щ娔芰Α榱吮ＷC使用安全，規(guī)定了最高反向工作電值。例如，lN4001二極管反向耐壓為50V，lN4007的反向耐壓為1000V。
（4）反向電流
反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶谩７聪螂娏髋c溫度密切相關，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍。硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。
（5）反向恢復時間
從正向電壓變成反向電壓時，電流一般不能瞬時截止，要延遲一點點時間，這個時間就是反向恢復時間。它直接影響二極管的開關速度。
（6）最大功率
最大功率就是加在二極管兩端的電壓乘以流過的電流。這個極限參數(shù)對穩(wěn)壓二極管等顯得特別。
（7）頻率特性
由于結電容的存在，當頻率高到某一程度時，容抗小到使 PN 結短路。導致二極管失去單向?qū)щ娦裕荒芄ぷ鳎琍N 結面積越大，結電容也越大，越不能在高頻情況下工作。
05
不同二極管的選用
（1）檢波二極管
檢波二極管一般可選用點接觸型鍺二極管，選用時，應根據(jù)電路的具體要求來選擇工作頻率高、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。
（2）整流二極管
整流二極管一般為平面型硅二極管，用于各種電源整流電路中。選用整流二極管時，主要應考慮其最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復時間等參數(shù)。
普通串聯(lián)穩(wěn)壓電源電路中使用的整流二極管，對截止頻率的反向恢復時間要求不高，只要根據(jù)電路的要求選擇最大整流電流和最大反向工作電流符合要求的整流二極管即可。
（3）穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管一般用在穩(wěn)壓電源中作為基準電壓源或用在過電壓保護電路中作為保護二極管。選用的穩(wěn)壓二極管，應滿足應用電路中主要參數(shù)的要求。
穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值應與應用電路的基準電壓值相同，穩(wěn)壓二極管的最大穩(wěn)定電流應高于應用電路的最大負載電流50％左右。
（4）開關二極管
開關二極管主要應用于收錄機、電視機、影碟機等家用電器及電子設備有開關電路、檢波電路、高頻脈沖整流電路等。
中速開關電路和檢波電路，可以選用2AK系列普通開關二極管。高速開關電路可以選用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速開關二極管，要根據(jù)應用電路的主要參數(shù)（如正向電流、最高反向電壓、反向恢復時間等）來選擇開關二極管的具體型號。
（5）變?nèi)荻O管
選用變?nèi)荻O管時，應著重考慮其工作頻率、最高反向工作電壓、最大正向電流和零偏壓結電容等參數(shù)是否符合應用電路的要求，應選用結電容變化大、高Q值、反向漏電流小的變?nèi)荻O管。
06
TVS二極管選型
（1）最高工作電壓：要知道，在電路正常運作的情況下，TVS管是不工作的，因此TVS管的截止電壓必須大于被保護電路的最高工作電壓。但是也不能太高，否則箝位電壓也會很高。故，在選擇最高電壓時，要綜合考慮被保護電路的工作電壓及電路的承受能力。
（2）TVS管功率選型：TVS 產(chǎn)品的額定瞬態(tài)功率應大于電路中可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。
（3）箝位電壓：TVS 鉗位電壓應小于后級被保護電路最大可承受的瞬態(tài)安全電壓。
（4）漏電流：在一些低功耗電路或高精度采集電路中，漏電流過大可能導致電路功耗過大或信號的采集精度超標。
（5）結電容：TVS 的結電容一般在幾十皮法至幾十納法。對于同一功率等級的 TVS，其電壓越低，電容值越大。在一些通信線路中，要注意 TVS 的結電容，不能影響電路正常工作。
（6）封裝形式：TVS 的功率從封裝形式上也可以體現(xiàn)，封裝體積越小，其功率一般也越小，因為 TVS 的芯片面積直接決定了 TVS 的功率等級。TVS管采購商可根據(jù)電路設計及測試要求選擇合適封裝的 TVS 器件。
07
常用整流二極管選型
二極管型號，用途，最高反向工作電壓VR，最大平均整流電流IF
1N4001 硅整流二極管 50V, 1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A)
1N4002 硅整流二極管 100V, 1A,
1N4003 硅整流二極管 200V, 1A,
1N4004 硅整流二極管 400V, 1A,
1N4005 硅整流二極管 600V, 1A,
1N4006 硅整流二極管 800V, 1A,
1N4007 硅整流二極管 1000V, 1A,
1N4148 硅開關二極管 75V, 4PF,Ir=25nA,Vf=1V,
1N5391 硅整流二極管 50V, 1.5A,(Ir=10uA,Vf=1.4V,Ifs=50A)
1N5392 硅整流二極管 100V,1.5A,
1N5393 硅整流二極管 200V,1.5A,
1N5394 硅整流二極管 300V,1.5A,
1N5395 硅整流二極管 400V,1.5A,
1N5396 硅整流二極管 500V,1.5A,
1N5397 硅整流二極管 600V,1.5A,
1N5398 硅整流二極管 800V,1.5A,
1N5399 硅整流二極管 1000V,1.5A,
1N5400 硅整流二極管 50V, 3A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=150A)
1N5401 硅整流二極管 100V,3A,
1N5402 硅整流二極管 200V,3A,
1N5403 硅整流二極管 300V,3A,
1N5404 硅整流二極管 400V,3A,
1N5405 硅整流二極管 500V,3A,
1N5406 硅整流二極管 600V,3A,
1N5407 硅整流二極管 800V,3A,
1N5408 硅整流二極管 1000V,3A,
1S1553 硅開關二極管 70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
1S1554 硅開關二極管 55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
1S1555 硅開關二極管 35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
1S2076 硅開關二極管 35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF,
1S2076A 硅開關二極管 70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma, 60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF,
1S2471 硅開關二極管 80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
1S2471B 硅開關二極管 90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma,
1S2471V 硅開關二極管 90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma,
1S2472 硅開關二極管 50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
1S2473 硅開關二極管 35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF,
1S2473H 硅開關二極管 40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma,
2AN1 二極管 5A, f=100KHz
2CK100 硅開關二極管 40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma,
2CK101 硅開關二極管 70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma,
2CK102 硅開關二極管 35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma,
2CK103 硅開關二極管 20V,100mA, 2PF,100ma,
2CK104 硅開關二極管 35V,100mA, 10nS,2PF,225ma,
2CK105 硅開關二極管 35V,100mA, 4nS,2PF,225ma,
2CK106 硅開關二極管 75V,100mA, 4nS,2PF,100ma,
2CK107 硅開關二極管 90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma,
2CK108 硅開關二極管 70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
2CK109 硅開關二極管 35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
2CK110 硅開關二極管 90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma,
2CK111 硅開關二極管 55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
2CK150 硅開關二極管 15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK161 硅開關二極管 15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK4148 硅開關二極管 75V, Ir≤25nA,Vf=1V,4PF,
2CK2076 硅開關二極管 35V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF,
2CK2076A硅開關二極管 60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF,
2CK2471 硅開關二極管 80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK2472 硅開關二極管 50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK2473 硅開關二極管 35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF,
2CN1A 硅二極管 400V, 1A, f=100KHz,
2CN1B 硅二極管 100V, 1A, f=100KHz,
2CN3 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN3D 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN3E 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN3F 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN3G 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN3H 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN3I 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN3K 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CN4D 硅二極管 V, 1.5A,f=100KHz,
2CN5D 硅二極管 V, 1.5A, f=100KHz,
2CN6 硅二極管 V, 1A, f=100KHz,
2CP1553 硅二極管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF,
2CP1554 硅二極管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF,
2CP1555 硅二極管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF,
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