二極管大家都很熟悉，模電書第一章介紹的就是二極管，在實際電路中，二極管普遍使用，可以說每個電子産品中都會有二極管的影子，如靜電保護用的TVS，電源DC-DC上用的續流二極管，穩壓管，發光LED二極管等，種類非常多。本文将介紹TVS二極管、整流二極管、穩壓二極管、肖特基二極管、快回複二極管、續流二極管、發光LED二極管及變容二極管。

0. 二極管識圖

貼片類二極管如TVS，穩壓管，整流管的實體長得差不多，一般參數（電壓、電流等）越高，二極管的體積會越大；直插類二極管差别會比較大一些。

二極管實物圖

二極管電路符号

1. TVS二極管

瞬态電壓抑制二極管（Transient voltage suppression diode）也稱為TVS二極管，TVS是一種保護器件，常用在連接器接口，測試點，開關電源等地方，與被保護負載并聯使用。

2. 整流二極管

整流二極管一般正向電流比較大，1A以上。一般為平面型矽二極管，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. 穩壓二極管

穩壓二極管也叫齊納二極管，與TVS二極管很相似，都是利用PN結的反向擊穿特性，但是反應速度不如TVS管。

4. 肖特基二極管

肖特基簡稱SBD，有兩個最大的特點，正向壓降低和反向恢複時間小，常用來作大電流整流，大電流整流管，一般就是肖特基。小電流，一般作為開關。也經常用作續流二極管，因為其反向恢複時間短的優點。

5. 快回複二極管

快回複二極管特點類似肖特基，簡稱FRD，常用來作整流二極管和續流二極管。

與傳統的PN結二極管不同，快回複二極管有的會采用PIN結型二極管，即在P型矽材料與N型矽材料中間增加了基區I，構成PIN矽片。因基區很薄，反向恢複電荷很小，所以快恢複二極管的反向恢複時間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓值）較高。

快回複二極管與肖特基二極管的區别：

1. 快回複二極管的反向恢複時間為數百納秒，超快恢複型的在100納秒以下；肖特基一般幾十，最小的幾個納秒；
2. 快回複二極管反向耐壓高，一般都高于200V，高的上千V；肖特基用在低壓場合，反向耐壓100V以下，一般在幾十V左右；
3. 肖特基的正向導通壓降一般比快回複二極管更低；
4. 快回複二極管功耗大，肖特基二極管損耗及噪聲小；

6. 續流二極管

續流二極管叫flyback diode，其實就是二極管，在電路中充當的作用是續流，常采用肖特基二極管或者快恢複二極管作為續流二極管。

在使用感性器件的電路中常見續流二極管，如DC-DC電路、繼電器控制電路、蜂鳴器控制電路等。

舉個例子：

如下的三極管驅動繼電器電路中，會加入續流二極管保護三極管。原理是：繼電器吸合狀态，通過繼電器線圈的電流是從上往下，但是在繼電器斷開狀态，線圈上會産生反向的感應電動勢，如圖所示，線圈的上端會變為負，下端變為正，加一個續流二極管，和線圈形成了一個放電回路，電流方向是從下往上，避免損壞三極管。

三極管驅動繼電器電路

7. 發光二極管

發光二極管簡稱為LED。

LED由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，常見的顔色有紅、黃、藍、綠，不同顔色二極管的正向導通壓降不一樣；

LED把電能轉化成光能，LED加上正向電壓後，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN結附近數微米内分别與N區的電子和P區的空穴複合，産生自發輻射的熒光，不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀态不同；

LED的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯限流電阻以控制通過二極管的電流。限流電阻可通過以下公式計算：

公式中：U為電源電壓、VF為二極管正向導通壓降，IF為二極管正常的工作電流。

常見發光二極管的材料和正向導通壓降

8. 變容二極管

變容二極管(Varactor Diodes)又稱"可變電抗二極管"，是利用PN結反偏時結電容大小随外加電壓而變化的特性制成的。

反偏電壓增大結電容減小，反之結電容增大，變容二極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；

用在高頻電路中，用于自動調諧、調頻、調相等，例如在電視接收機的調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，這會引起二極管的電容量改變。因此改變諧振頻率其中的變容二極管就可調出并聯諧振帶通濾波器中所需電容量的全部變化範圍。

變容二極管用于調諧電路

9. 小結一下

二極管的最大特性是單向導電性，正向導通和反向截止，幾乎所有的二極管都是利用這個特性，因為本質上他們都是二極管。

1. 如TVS、穩壓管都是利用二極管反向擊穿特性制作而成的；
2. 變容二極管也是利用反向特性，反向電壓不同，電容量不同；
3. 肖特基正向壓降低，反向恢複時間短；
4. 快回複二極管反向耐壓高，反向恢複時間比一般二極管小很多；
5. 肖特基及快回複二極管常用來作續流二極管；
6. 發光LED正向導通發光，反向截止不亮；

今天的文章内容到這裡就結束了，希望對你有幫助，我們下一期見。

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