晶体二极管具有哪些特性 晶体二极管具有什么作用

晶体二极管具有哪些特性

1、正向特性，当加在二极管两端的正向电压很小时，管子不导通，处于截止状态，当正向电压超过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加。

2、反向特性，二极管两端加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变，这时的电流称为反向饱和电流。

3、击穿特性，当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿，这时的反向电压称为反向击穿电压。

4、频率特性，由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路，导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。

电气入门必备基础知识——晶体二极管

晶体二极管常被人们简称为二极管，它由一个PN结、两条电极引线和管壳构成。由P区引出的电极为正极，N区引出的电极为负极（如果在二极管实物外壳的两端中的一端看见有一条横条，则这一端为负极）。

如下图所示为二极管的电路图形符号，其文字符号为“V”，箭头所指方向为正电流通过的方向。

一、二极管内部结构

二极管按内部结构的不同，可分为点接触和面接触型以及平面型三种类型。

1、 点接触型二极管的特点是PN结面积小，不能通过大电流。但由于其接触面积小，结电容小，高频性能好，故而常用在检波或脉冲电路中。

2、 而面接触型二极管的特点是PN结面积达，可以通过较大的电流，适合用于大功率的整流电路中。

3、 平面型二极管如果结面积较大，则结电容也会大点，会应用在大功率整流中，如果面积较小则适合脉冲数字电路等应用。

晶体二极管主要是由一个PN结构成，因此它应该与PN结具有相同的特性，即具有单向导电性。下面介绍加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系。即二极管的伏安特性及二极管主要参数。

二、二极管伏安特性曲线

如下图所示为测试二极管伏安特性的原理电路，改变可变电阻的大小，就可以测出不同数值的端电压下流过二极管的电流，从而得到下右图所示的二极管伏安特性曲线。其中曲线右上方是正向特性，是由下图a所示电路测得，左下方是方向特性，是由下图b所示电路测得。

如下图所示的两条曲线，是较为典型的锗和硅二极管的伏安特性曲线，曲线可分三部分来说明。

1、正向特性：当外加正向电压较小时，正向电流很小，二极管呈现出较大的电阻（图中OA段和OA’段）；正向电压超过某一数值（UD称为其实电压或死区电压，硅管为0.6到0.8伏，锗管委0.2伏），电流随着电压增加得很快（图中的AB段和A’B’段）。但增加的电流不能超过二极管允许电流，否则二极管会被烧坏。

2、反向特性：加上方向电压时，只有很小的反向电流，并且它基本上不随电压变化，如曲线上Cd段和C’d’段，这种电流称为反向饱和电流。反向饱和电流随着温度升高而增长很快。

3、反向击穿电压：当反向电压超过某一数值的时候，反向电流突然猛增，这种现象称为反向击穿，如曲线e和e’以下的部分。对应于e点的电压称为击穿电压。

三、二极管主要参数

1、最大整流电路IM：它是二极管长期使用时允许通过二极管的最大正向平均电流值。

2、最高反向工作电压：最高反向工作电压为反向击穿电压的1/2倍（二分之一），而有些小容量二极管，其最高反向工作电压为击穿电压的2/3（二分之三）左右。

3、反向电流：在给定的反向电压下，通过二极管的反向电流值。它是表征二极管单向导电性能的一个重要指标。反向电流小，单向导电性能越好。

四、二极管正负极及好坏判断（通过外观及万用表测量）

借助万用表测量电阻的办法或通断测试档位，可以很方便的找出二极管正负极的极性以及粗略的测量出二极管的好坏。

1、二极管正负极

大家都知道，一般二极管上都是有直接表示正负极的，当看到管壳上有白色线圈的那一段，便是负极。或者线脚较短的一边为负极。但如果没有这些特征怎么办？

万用表是电工手上都有的工具，使用万用表的欧姆档（测电阻）去测二极管的正负极电阻时，由于万用表内接有电池，要注意到万用表壳上标有“-”的接线端的黑表笔相连；表壳上标有“+”的接线端的红表笔相接。电流是由红表笔流出，而从黑表笔流回。另外应选用Rx1000的欧姆档来测量，因为Rx1档电流太大，Rx10K档电压太高，都容易损坏二极管，所以不宜选用。

具体测试方法如下图所示，将万用表的两个表笔分别接在二极管的两个管脚。二极管的正向电阻很小，一般为几十欧到几百欧，而反向电阻很大，一般为几十千欧到几百千欧之间。如果在图中的两次测试，右侧测试显示电阻较小，左侧测试显示较大电阻，即可断定右侧红表笔所接的管脚为二极管的正极，另一个管脚即为负极。

有些现代数字万用表上面可能有二极管好坏判断的档位（通断档），将万用表定在这个档位进行测量若有读数，则红表笔一段为正极，若没有读数或显示“1”，则黑表笔为正极。

2、二极管好坏判断

依然是上面的使用万用表电阻档的测量方法来判断。如果测出的正、反向电阻相差很大，测说明二极管的单向导电性能良好；如果测量的两次电阻值都很小或者都很大，则说明二极管已经失去了单向导电性，及时存在质量问题的坏二极管。

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模电基础讲解02：晶体二极管的结构类型

二极管是用半导体材料(硅、锗等)制成的一种电子器件 在PN结上加上封装和引线。它具有单向导电性能， 即给二极管阳极和阴极加上正向电压时，二极管导通。 当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。 因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开

点接触型：其结电容较小，一般在 1pF以下，工作频率可达 100MHz以上；适用于高频电路和小 功率整流

面接触型：结面积比较大，能够通过较大电流；因其结电容大，所以只能在较低频率下工作，一般 仅作为整流管

平面型：结面积较大的可用于大功率整流；结面积小的可作为脉冲数字电路中的开关管

点接触型

面接触型

平面型

二极管按材料分为：

常见的半导体材料有硅、锗等等，因此可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）

(硅管) 当 P端电压- N端电压= 0.7V时二极管导通

(锗管) 当 P端电压- N端电压= 0.2V时二极管导通

X负半轴为反向击穿电压(了解),当电压过高就会被击穿.

晶体二极管的伏安特性

(1) 整流二极管:

将交流电源整流成为直流电流的二极管叫整流二极管。

(2) 检波二极管:

检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频信号检出来的器件，它具有较高的检波 效率和良好的频率特性。

(3)稳压二极管:

它是利用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的。

(3) 开关二极管: 在脉冲数字电路中，用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管，它的特点是反向恢复时间短，能滿足高频和超高频应用的需要。

(4)变容二极管:

变容二极管是利用PN的电容随外加偏压变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛应用于参量放大器，电子调谐器及倍频器等微波电路中。

(5)瞬态电压抑制器TVS:

一种固态二极管，专门用于ESD保护。

(6) 发光二极管:

可发红黄白绿等单光色亮光。

(7)肖特基二极管:

其特长是:开关速度非常快，反向恢复时间特别短，因此，能制作开关二极管和低压大电流整流二极管。