一（yī）．半导（dǎo）体二（èr）极管的分类

半导体二（èr）极管按其用途可分（fèn）为：普（pǔ）通二极管和特殊二极管。普（pǔ）通二极管包（bāo）括（kuò）整流（liú）二极（jí）管、检（jiǎn）波二极（jí）管、稳（wěn）压二极管、开关二极管、快速二极管等；特殊（shū）二极（jí）管包括变容二极管、发（fā）光二（èr）极管、隧道二极管（guǎn）、触发二极管（guǎn）等（děng）。

二.半导（dǎo）体二极管的（de）主要参数

1．反向饱和漏电流（liú）IR

指在二极管两端加（jiā）入反（fǎn）向（xiàng）电压时，流过二极（jí）管的电（diàn）流，该电流与半导体材料和温度（dù）有（yǒu）关。在常（cháng）温下，硅管的IR为纳安（ān）（10-9A）级，锗管的IR为微（wēi）安（10-6A）级。

2．额定整（zhěng）流电（diàn）流IF

指二极管长（zhǎng）期运行时，根据允许温升折算出（chū）来的（de）平均（jun1）电流（liú）值。目（mù）前大功率整流二极管的IF值可达1000A。

3. 最大平（píng）均整流电流IO 

在半波整流电（diàn）路中，流过负载电阻的平均整流电流的最大值。这是设（shè）计时非常重要的值。

4. 最大浪涌（yǒng）电流IFSM

允许流过的过（guò）量的正向电（diàn）流。它（tā）不是正常（cháng）电流，而是瞬（shùn）间电流，这个值相（xiàng）当大（dà）。

5．最大反向峰值电压VRM

即使没有（yǒu）反向电流，只要不（bú）断地提高（gāo）反向电压，迟早会使二极管（guǎn）损坏。这种能加上的反向电压，不是瞬时电压，而是反复加上的正（zhèng）反向电（diàn）压。因给（gěi）整流器加的是（shì）交流电压（yā），它的最大值是规定的重要因子（zǐ）。最大反向峰值电压VRM指为避免（miǎn）击穿所能加（jiā）的最大反向电压（yā）。目前最高的VRM值可达几千伏。

6. 最大直流（liú）反向电压VR

上述最（zuì）大反（fǎn）向（xiàng）峰（fēng）值电（diàn）压是反（fǎn）复加上的峰值（zhí）电压，VR是连续加直流电压时的值（zhí）。用于直流电路，最大直流反向电压（yā）对（duì）于确定允（yǔn）许值和上限值是很重（chóng）要的.

7．最高工作频（pín）率（lǜ）fM

由于PN结的（de）结电（diàn）容存在，当工（gōng）作频率（lǜ）超（chāo）过某一（yī）值时，它的单向导电性（xìng）将变（biàn）差。点接（jiē）触式二极管的fM值较高（gāo），在100MHz以上（shàng）；整流（liú）二极管的fM较低，一般不高（gāo）于（yú）几千赫。

8．反向恢复时间Trr

当工作（zuò）电压从正向（xiàng）电压（yā）变成反向电压时，二极（jí）管工（gōng）作的（de）理想情况是电流能瞬时截止。实际上，一般要延迟一（yī）点点时间。决定电流截止延时的（de）量，就是（shì）反向（xiàng）恢复时（shí）间。虽然它直接影（yǐng）响二极管的（de）开关速度，但不（bú）一定说这个值（zhí）小（xiǎo）就好。也（yě）即当（dāng）二极（jí）管由导通突（tū）然反向时，反（fǎn）向电（diàn）流（liú）由很大衰（shuāi）减到接近（jìn）IR时所需（xū）要（yào）的时（shí）间。大功率开关管工作在高频开关状（zhuàng）态时，此项（xiàng）指标至为重要。

9. 最大功（gōng）率P

二极管中（zhōng）有电（diàn）流（liú）流过，就会吸热（rè），而（ér）使自身（shēn）温度升高。最（zuì）大（dà）功率P为功率的最大值。具体讲就是加在二极管两端的（de）电（diàn）压乘（chéng）以流过的电流。这个极限参（cān）数对（duì）稳压二极管（guǎn），可变电阻二（èr）极（jí）管显得特别（bié）重要。

三.几种常用二极管的特点

1．整流二（èr）极（jí）管

整流二极管（guǎn）结构主要是平面接（jiē）触型，其特点是允许（xǔ）通过的电（diàn）流（liú）比（bǐ）较大，反（fǎn）向击穿电压比较高，但PN结电容比（bǐ）较大，一般广泛应用于处理频（pín）率（lǜ）不（bú）高的电路中。例如整流电路、嵌位电路（lù）、保护电路等。整流二（èr）极管在使用中主要考虑的问题是最大（dà）整流电流（liú）和最（zuì）高（gāo）反向工作电压应大于实际工作中（zhōng）的（de）值。

2．快速二极管

快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由（yóu）于（yú）普通二极管工作在开关状态下的反（fǎn）向恢复时间较（jiào）长，约4～5ms，不能适应高频开关电路的要求（qiú）。快（kuài）速二极管主（zhǔ）要应用于（yú）高频整流电（diàn）路、高频开关电源（yuán）、高频阻容吸收（shōu）电（diàn）路、逆变（biàn）电路（lù）等，其反向恢复时间可达10ns。快速二极（jí）管主要包括快恢复二极管和肖特基（jī）二（èr）极（jí）管（guǎn）。

快恢复二极管（简称FRD）是（shì）一种具（jù）有开关特性好、反向恢复（fù）时间短特点的半导体（tǐ）二极管，主要应（yīng）用于（yú）开关电源（yuán）、PWM脉宽调（diào）制器、变频器等电子电路中（zhōng），作（zuò）为高频整流二极管、续流（liú）二极（jí）管或阻尼二（èr）极管使用。 快恢复二极管（guǎn）在制造上采用掺金、单纯的扩散等工艺，可获得较高的（de）开关速度，同时也能得到较高的耐压。快恢复二（èr）极管的内部结构与普通PN结二极（jí）管不同，它属（shǔ）于PIN结型二极管（guǎn），即在P型硅材料与N型（xíng）硅材（cái）料中（zhōng）间增加了基（jī）区I，构成PIN硅片（piàn）。因基区很薄（báo），反向恢复电荷很小（xiǎo），所（suǒ）以快（kuài）恢复二极管的反向恢复（fù）时间较（jiào）短，正向（xiàng）压降较低，反向击穿电压（yā）（耐压值（zhí））较高。目前快恢（huī）复二极管主要应（yīng）用在（zài）逆变电源中作整流元件，高频电（diàn）路中的限幅、嵌位等（děng）。

肖特（tè）基（Schottky）二极管也称肖（xiāo）特（tè）基（jī）势垒（lěi）二极管（简称（chēng）SBD），是由金属与半（bàn）导（dǎo）体接触形（xíng）成的势垒层为基础制成（chéng）的二极管（guǎn），其主要特（tè）点是正向（xiàng）导通压降（jiàng）小（约0.45V），反向恢复时间短（duǎn）和开（kāi）关损耗小，是一（yī）种（zhǒng）低功耗、超（chāo）高速（sù）半（bàn）导体器件，广泛应用（yòng）于开关电源、变（biàn）频器、驱动器（qì）等电路，作高频、低压、大电（diàn）流整流二极管、续（xù）流（liú）二（èr）极管、保护二极（jí）管使用，或在（zài）微波通信等电（diàn）路中（zhōng）作（zuò）整（zhěng）流二极管、小（xiǎo）信号（hào）检波二极管使用。肖特基（jī）二极管在结构原（yuán）理上与PN结（jié）二极（jí）管有很大区别（bié），它（tā）的内部是由阳极金属（shǔ）（用钼或铝等材料制成的（de）阻挡层）、二氧（yǎng）化（huà）硅（SiO2）电场（chǎng）消除材料、N-外延层（砷材（cái）料）、N型硅基片、N+阴极层及阴极金属等构成，如图所示。在N型基片和阳极金属之间形成肖特基势垒（lěi）。当在（zài）肖特基势垒两端加上正向（xiàng）偏压（阳极（jí）金属接（jiē）电源正极，N型基片接电源负极）时，肖特基势垒层变窄，其内阻变小（xiǎo）；反之，若在肖（xiāo）特基势垒两端加上反向（xiàng）偏压（yā）时，肖特基势垒（lěi）层则变宽，其内（nèi）阻变大。

肖特基二极管存在的问题是耐压比较低，反向漏电流比较大（dà）。目前（qián）应用在功（gōng）率变换电路中的（de）肖特基二（èr）极（jí）管的大体水平是耐压在（zài）150V以下，平（píng）均电流在100A以下（xià），反向恢复时间在（zài）10～40ns。肖（xiāo）特基二极管（guǎn）应用在高频低（dī）压电路（lù）中，是比较（jiào）理想的。

3．稳压（yā）二极管（guǎn）

稳压二极管是利用PN结反向击穿（chuān）特性所表现出的稳压性能制成的器件。稳压二（èr）极管（guǎn）也称齐纳二（èr）极管或（huò）反向（xiàng）击穿二极管，在电路中起稳定电（diàn）压作用。它是利用（yòng）二（èr）极管被反向击穿（chuān）后，在一（yī）定反向（xiàng）电（diàn）流范围内（nèi）反向电压（yā）不随反向电流变化这一特点进行稳压的。稳压二极管通常由硅半导体材料采（cǎi）用合金法（fǎ）或扩散法制成。它既具有普通（tōng）二极管的单（dān）向导电特性（xìng），又可工（gōng）作于（yú）反向击穿状态。在反向（xiàng）电压较低时，稳压二极管（guǎn）截止；当反（fǎn）向电压达到（dào）一定数值时，反向电流突（tū）然（rán）增大，稳压（yā）二极管（guǎn）进入（rù）击穿区，此时即使反向电流在很大（dà）范围内变化时，稳压二极（jí）管两端（duān）的反向电（diàn）压也能保持基本不变。但（dàn）若反向（xiàng）电流增（zēng）大到一定（dìng）数值后（hòu），稳（wěn）压（yā）二极管则会被彻底击穿而（ér）损坏。

稳压（yā）二极管（guǎn）根据（jù）其封装形式、电流容量、内部结构的不同可以（yǐ）分为多（duō）种类型。稳压二极（jí）管（guǎn）根据其封装形式可分为金属外壳（ké）封装稳（wěn）压二极管、玻璃封（fēng）装（简称（chēng）玻封）稳压（yā）二（èr）极管和塑料封装（zhuāng）（简称塑封）稳压（yā）二极管（guǎn）。塑封稳压二极（jí）管又分为有（yǒu）引线型和表面封装两种类型。

稳压管的（de）主（zhǔ）要参（cān）数（shù）有：①稳压值（zhí）VZ 。指当（dāng）流过（guò）稳（wěn）压管的（de）电流为某一规定值时，稳压（yā）管两端的压降。②电压（yā）温度系数（shù） 。稳压管的稳（wěn）压值VZ的温度系（xì）数在VZ低于4V时为负温（wēn）度系数值；当（dāng）VZ的值大（dà）于7V时，其温（wēn）度系（xì）数为正值；而VZ的值在6V左右时，其温度系数近（jìn）似（sì）为（wéi）零（líng）。目（mù）前低温度系（xì）数的稳（wěn）压管是由两只稳压管反向串联而（ér）成，利用（yòng）两只稳压管处于正（zhèng）反向工作状态时具有正（zhèng）、负不同的温度系数，可得到很好的（de）温度补（bǔ）偿（cháng）。③动态（tài）电阻rZ。表示（shì）稳压管稳压（yā）性（xìng）能的优（yōu）劣，一般工作电流越大，rZ越小。④允许（xǔ）功耗PZ。由稳压管允许（xǔ）达到（dào）的温升决（jué）定，小功率稳压管的PZ值为100～1000mW,大功（gōng）率的可达50W。⑤稳（wěn）定（dìng）电流IZ。测试稳（wěn）压管（guǎn）参（cān）数（shù）时所加的电流。实（shí）际流过稳压管（guǎn）的电流低（dī）于IZ时仍能稳压，但rZ较大（dà）。

稳压（yā）管（guǎn）的（de）最主要的用途是稳定电压。在要（yào）求（qiú）精度不高、电流变化范围不大的情况（kuàng）下，可选与（yǔ）需要的稳压（yā）值（zhí）最为接（jiē）近的稳（wěn）压管直接同负（fù）载并联。在稳（wěn）压、稳（wěn）流电源系统（tǒng）中一（yī）般（bān）作基准电（diàn）源，也（yě）有在集成运（yùn）放中作为直流电平平移。其存在的缺（quē）点是噪声系数较高，稳定性较差。