一．半导体二极管的分类

半导（dǎo）体二（èr）极管（guǎn）按其用途可分为：普通二极（jí）管和特殊二极管（guǎn）。普通（tōng）二极管包括整流二极管（guǎn）、检波二极管、稳压二极管、开（kāi）关二极管、快速（sù）二（èr）极（jí）管等；特殊二（èr）极管（guǎn）包（bāo）括变容二极管、发光二极（jí）管、隧道二极管、触发二极管等。

二（èr）.半导体二极管的主要参数

1．反向饱和漏（lòu）电（diàn）流（liú）IR

指在二极（jí）管两端（duān）加入反向电压时，流（liú）过（guò）二（èr）极管的电流，该电流（liú）与半导体材料和温（wēn）度有关。在常温（wēn）下，硅管的IR为纳安（10-9A）级，锗管的IR为（wéi）微安（10-6A）级。

2．额定整流电流IF

指二极管长期（qī）运行时，根据允许温升折算出（chū）来的平（píng）均电流值。目前大功率（lǜ）整流二（èr）极管（guǎn）的IF值可达1000A。

3. 最大（dà）平均整（zhěng）流电（diàn）流IO 

在半波（bō）整流（liú）电（diàn）路中，流过（guò）负载电阻的（de）平均整流（liú）电流（liú）的最大值。这是（shì）设计时（shí）非常重要的值。

4. 最大浪涌电（diàn）流（liú）IFSM

允（yǔn）许流（liú）过的过（guò）量的正向（xiàng）电流。它不是正常电流，而是瞬间电流，这个值相当大。

5．最大反向峰（fēng）值电压VRM

即使没有反向电流，只要不断地提高反向电压，迟早会使二极管损坏。这种能（néng）加（jiā）上（shàng）的反（fǎn）向电（diàn）压，不（bú）是瞬时电压，而是反复加（jiā）上的正（zhèng）反向（xiàng）电（diàn）压。因给整流器加的是交（jiāo）流电压（yā），它的最（zuì）大值（zhí）是（shì）规定的重要因子（zǐ）。最大（dà）反向峰值电压VRM指为避（bì）免（miǎn）击（jī）穿所（suǒ）能加（jiā）的最（zuì）大反向电压。目前最高的VRM值可达几（jǐ）千伏。

6. 最大直流反向电压VR

上述最大反向峰值电压是（shì）反复加上的（de）峰值电压，VR是连（lián）续（xù）加直（zhí）流电压时的值（zhí）。用于直流电（diàn）路，最大直流反向电（diàn）压（yā）对于确定（dìng）允许值和（hé）上限值是很重（chóng）要的.

7．最高工（gōng）作频率fM

由于PN结的结电容存在，当工作频率超过某一（yī）值时，它的单向导（dǎo）电性将变差。点接触式二极管的fM值较高，在100MHz以上；整流二（èr）极（jí）管的fM较低，一般不高于几千赫。

8．反向恢复时间Trr

当工作电压从正（zhèng）向（xiàng）电压变成反向（xiàng）电压时，二极管工作的理想情（qíng）况是（shì）电流能瞬时截止。实际上，一般要（yào）延迟一（yī）点点时间。决定电流截（jié）止延时的量，就是反向（xiàng）恢复时间。虽然它直（zhí）接影响（xiǎng）二极（jí）管的开关速度，但不一定说（shuō）这个值小就好。也即当二极管由导通突然反向时，反向电流由很大（dà）衰减到接近IR时所（suǒ）需要的时间。大功率开（kāi）关管工作在（zài）高频开关（guān）状（zhuàng）态时（shí），此项指标至为重（chóng）要。

9. 最大（dà）功率P

二极管中有电流（liú）流（liú）过，就会吸热，而使自身温（wēn）度升高。最大功率P为（wéi）功（gōng）率的（de）最大（dà）值。具体讲就是（shì）加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二（èr）极管，可变电（diàn）阻（zǔ）二极管显得特别（bié）重要（yào）。

三.几种常用（yòng）二极（jí）管（guǎn）的特（tè）点

1．整流（liú）二极管

整流二极（jí）管结构（gòu）主（zhǔ）要是平面接触型，其特点是（shì）允许通过的电（diàn）流（liú）比较大，反（fǎn）向（xiàng）击穿电压比较高，但PN结电容比较大，一般广（guǎng）泛应用于处理频率不高的电路（lù）中。例如整流电路、嵌位（wèi）电（diàn）路、保护电路等。整流二（èr）极管在使用中主要（yào）考虑的问（wèn）题是（shì）最大整流电（diàn）流和最高（gāo）反向工作电压应大（dà）于实际工作中的（de）值。

2．快（kuài）速二极管（guǎn）

快（kuài）速二极管的工作原理与（yǔ）普通二极管是相同的（de），但由（yóu）于普通二极管工作在开关状态下的反向（xiàng）恢复（fù）时间较长，约4～5ms，不能适应高频开关电路的要求。快速二极（jí）管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻（zǔ）容吸收电（diàn）路、逆变电路等，其反向恢复（fù）时间（jiān）可达10ns。快速（sù）二极管主要（yào）包（bāo）括快（kuài）恢复二（èr）极管和肖（xiāo）特基（jī）二极管。

快恢复二极管（简（jiǎn）称FRD）是一种具（jù）有（yǒu）开关特性好、反向恢复时间短（duǎn）特（tè）点的半导（dǎo）体（tǐ）二极管，主要应（yīng）用于开（kāi）关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作（zuò）为高频整流二极管、续流二极（jí）管（guǎn）或（huò）阻尼二极管（guǎn）使用。 快（kuài）恢复二极管在（zài）制造上采用（yòng）掺金、单纯的扩散等工艺，可获得（dé）较高的开关速度，同时也能得（dé）到（dào）较高的耐压。快恢（huī）复二极（jí）管的内部结构与普通PN结（jié）二（èr）极管不（bú）同（tóng），它属于（yú）PIN结型二极（jí）管，即在P型硅材（cái）料与N型硅材料中间（jiān）增加了基区I，构成（chéng）PIN硅片。因（yīn）基区很薄（báo），反向（xiàng）恢复电荷（hé）很小，所以快恢复二极管的反向恢复（fù）时间较短，正向压降较低，反（fǎn）向击穿电压（耐压值）较高。目（mù）前快恢复二极管主（zhǔ）要应（yīng）用在逆变（biàn）电源（yuán）中作整（zhěng）流（liú）元件，高频电路（lù）中的限（xiàn）幅（fú）、嵌位（wèi）等。

肖特基（Schottky）二（èr）极管也称肖特（tè）基势垒（lěi）二（èr）极管（简称SBD），是由金属与（yǔ）半导体接触形（xíng）成的势（shì）垒层为基础制成的（de）二极管，其（qí）主要特点（diǎn）是正向导通压降小（约（yuē）0.45V），反向恢复时间（jiān）短和开（kāi）关损（sǔn）耗小，是一种低功耗、超（chāo）高速半（bàn）导体器件，广泛应用于（yú）开关电源、变频器（qì）、驱动器等电路，作（zuò）高频、低压、大电（diàn）流整流二极管、续流二极管、保护二极管（guǎn）使用，或在（zài）微（wēi）波通信等电路中作（zuò）整流二（èr）极管、小信号检波（bō）二极管使用。肖（xiāo）特基二极管在（zài）结构原理上（shàng）与PN结二（èr）极管有很大区别，它的（de）内部是由阳极金属（用钼（mù）或铝等材料（liào）制成（chéng）的阻挡（dǎng）层）、二氧化（huà）硅（SiO2）电场消除材料、N-外延层（砷材料（liào））、N型（xíng）硅（guī）基片、N+阴极层及阴极金属等构成，如图所示。在N型（xíng）基片和阳极（jí）金属（shǔ）之间形成肖特（tè）基势垒。当在肖特基（jī）势垒两端加（jiā）上正向偏压（阳极（jí）金属接电源正（zhèng）极，N型基片接电源负极）时，肖特基势垒（lěi）层变窄，其内阻变小；反之，若在肖特基势垒两端加上反向偏压时，肖特基势垒层则变宽，其内阻变大。

肖特基二极管存（cún）在的问题（tí）是耐压比较低，反向漏电流比较大。目前应用在（zài）功率变（biàn）换电路中的肖特基二极管的大体水平是耐压在150V以下，平均电流在100A以下，反（fǎn）向恢复时间（jiān）在10～40ns。肖特基二极管应用在高频低压（yā）电路中，是比较（jiào）理想的。

3．稳压二极管

稳压二极管是利用PN结反向（xiàng）击（jī）穿特性所（suǒ）表现出（chū）的稳（wěn）压性能制成（chéng）的器件。稳压二极管也称齐纳（nà）二极管或（huò）反向击穿二极管（guǎn），在电路中起（qǐ）稳定电压作用。它是利用二极管（guǎn）被反向击（jī）穿后，在一定反向电流范（fàn）围内反（fǎn）向电压不随反向电流变化这一（yī）特点进行稳压的。稳（wěn）压二（èr）极管通（tōng）常由硅（guī）半导体（tǐ）材料采（cǎi）用合金法（fǎ）或扩散法制（zhì）成。它既具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。在反向电压较低时，稳压二（èr）极管截止；当反向电压达到一定（dìng）数值时，反向电流（liú）突然增大，稳压二极管进（jìn）入击穿区，此时即使反（fǎn）向电流在很大（dà）范围内变化时，稳（wěn）压二（èr）极管（guǎn）两端的反向电压也能保持（chí）基（jī）本不变。但若反向电流增大到一定数值后，稳（wěn）压二极（jí）管则会被彻底击穿而损坏。

稳（wěn）压二（èr）极管根据其封装（zhuāng）形式、电流容量（liàng）、内部结构（gòu）的不同可（kě）以分（fèn）为多种类（lèi）型（xíng）。稳压二极管根据其（qí）封（fēng）装形式可分为（wéi）金属外壳（ké）封装（zhuāng）稳压二（èr）极管、玻璃封装（简称玻封（fēng））稳压二极管和塑料（liào）封（fēng）装（简称塑封）稳压二（èr）极管（guǎn）。塑封稳压二极管又分为有引（yǐn）线（xiàn）型和表面封（fēng）装两种类型。

稳压管的主要参数有：①稳压值VZ 。指当流过稳压管的电流为某一规（guī）定值时，稳压管两端的（de）压降。②电（diàn）压温（wēn）度系数（shù） 。稳压管的（de）稳压值（zhí）VZ的温度系数在VZ低（dī）于4V时为（wéi）负温度系数值；当VZ的值大于7V时，其（qí）温度（dù）系数为正值；而VZ的值在6V左右（yòu）时，其温（wēn）度系数（shù）近（jìn）似为（wéi）零。目前低温（wēn）度（dù）系数的稳压管是由两（liǎng）只稳压管反向串联而（ér）成（chéng），利用两（liǎng）只稳压管处（chù）于正反向（xiàng）工（gōng）作状态时具有正、负不同（tóng）的温度系数，可得到很好的温度补偿。③动态电阻rZ。表示稳压管稳（wěn）压性（xìng）能的优劣，一般工作（zuò）电流越大，rZ越小。④允许功耗PZ。由稳压（yā）管允许（xǔ）达到的温升决定，小（xiǎo）功率稳压（yā）管的PZ值为100～1000mW,大功率（lǜ）的可达50W。⑤稳定电流IZ。测试稳压（yā）管参数时所加（jiā）的电流。实际流（liú）过稳压管（guǎn）的电流低于IZ时（shí）仍能稳压，但rZ较大（dà）。

稳压管的最主要的（de）用途是稳定电压。在要求精度（dù）不高（gāo）、电流（liú）变化范围不大（dà）的情（qíng）况下，可选与需要的稳压（yā）值最（zuì）为接（jiē）近的稳压管直接同负载并联。在稳压、稳流电源系统中一般作基（jī）准电源，也有在集成运放（fàng）中作（zuò）为直流电平平移（yí）。其存（cún）在的缺点是噪声系数较高，稳定性较差（chà）。