简单认识二极管

二极管是一种电子器件，具有单向导电性。它有两个电极，正极和负极，当在两极间加上正向电压时，二极管导通；加上反向电压时，二极管截止。二极管是由半导体材料制成的，其导电性能介于导体和绝缘体之间。在电子电路中，二极管可以用作整流、检波、限幅、钳位等。

下面小编将详细介绍一下二极管，主要从结构组成、特性、工作原理及正确选型的几个方面入手。

一、二极管的结构组成

二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。

图中各种二极管的符号由P区引出的电极称为阳极，N区引出的电极称为阴极。因为PN结的单向导电性，二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。

二极管的电路符号如图所示。二极管有两个电极，由P区引出的电极是正极，又叫阳极;由N区引出的电极是负极，又叫阴极。三角箭头方向表示正向电流的方向，二极管的文字符号用VD表示。

二、二极管的I-V特性

该曲线的y轴是电流，x轴是电压。曲线的形状由耗尽区的电荷载流子运输决定。

如果施加一个正向电压，则最初几乎没有电流流通。但是，如果这个电压超过了某个阈值，二极管就会导电。同样，如果施加负电压，耗尽区仍然表现为绝缘体，直到某个电压，二极管变得不稳定并击穿。

此曲线关联的典型参数包括正向电流(IF)、VF、IR、反向电压(VR)和IFSM额定值，这表示二极管在正向偏置模式下能够承受的最大峰值电流。

由于温度的升高导致电荷载流子浓度升高和VF降低，因此正向特性在温度变化下看起来略有不同，主要是因为y轴指示是以对数刻度而不是之前所示的线性刻度。按照经验，VF每升高1K大约下降2mV，这种温度依赖性适用于所有类型的二极管。

三、稳压二极管的工作原理

稳压二极管是依靠改变电流来实现端电压的稳定的，如下图，稳压管是不可能稳出5V电压的。

如下图a，Vout也不可能是5V的，因为RL和R1两电阻串联分压使的Vout仅为0.9V。

如下图b,如果将R1的阻值改为≤1KΩ时，Vout为5V。

四、如何选择正确的二极管

选择正确的二极管需要考虑以下几个方面：

1. 电压和电流：需要根据电路的电压和电流来选择二极管的规格。如果电路中的电压较高，需要选择反向击穿电压较高的二极管；如果电流较大，需要选择额定电流较大的二极管。
2. 频率：根据电路的工作频率选择合适的二极管。对于高频电路，需要选择具有高频性能的二极管，如肖特基二极管或快恢复二极管。
3. 类型：根据实际需求选择不同类型的二极管，如整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。
4. 效率：在某些应用中，需要考虑二极管的效率。例如，在电源电路中，需要选择效率较高的整流二极管。
5. 温度特性：需要根据工作温度选择合适的二极管。一些二极管在高温下容易损坏，因此需要选择具有较好温度特性的二极管。
6. 封装和尺寸：需要根据电路的尺寸和空间选择合适的封装和尺寸的二极管。
7. 品牌和质量：需要选择知名品牌和优质的二极管，以确保其可靠性和性能。

综上所述，选择正确的二极管需要考虑多个方面，包括电压和电流、频率、类型、效率、温度特性、封装和尺寸、品牌和质量等。需要根据具体的应用场景和需求进行综合考虑。