转载---实战电子张飞2020-04-11 19:30

二极管（Diode）这是半导体家族的老年人。其最明显的性质是其单向导电特性，即电流只能从一侧过去，但不能从另一侧过来（从正极流向负极）。

根据材料的导电性，我们将各种材料分为导体、绝缘体和半导体。半导体是一种在导体和绝缘体之间的特殊物质，因此被称为半导体。常见的半导体材料是硅（Si）和锗（Ge）。

下面我们将从二级管的基础知识和二极管的选择两个方面介绍二级管。

基础知识

01二极管分类

二极管有很多种，根据使用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管)和硅二极管（Si管道)；根据管芯结构，可分为点接触二极管、面接触二极管和平面二极管。

可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。

02二极管型号命名方法

(1)按国产半导体器件型号命名方法:二极管型号命名由主称、材料和极性、类别、序列号和规格号五部分组成(同类产品等级)。

03二极管的工作原理

二极管的主要原理是利用PN在PN结合引线和封装，成为二极管。

晶体二极管是由P型半导体和N型半导体形成的PN结，在界面两侧形成空间电荷层，并建立自建电场。当没有额外的电压时，因为PN两侧载流子浓度差引起的扩散电流等于自建电场引起的漂移电流。

当外部有正电压偏置时，外部电场和自建电场的相互抑制会增加载流子的扩散电流，导致正电流。当外部有反向电压偏置时，外部电场和自建电场进一步加强，形成与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。

当外加反向电压高到一定程度时，PN结空间电荷层中的电场强度达到临界值，产生大量电子空穴对，产生大值反向击穿电流，称为二极管击穿。PN结的反向击穿可分为齐纳击穿和雪崩击穿。

二极管的选择

根据主要参数选择04

（1）额定正工作电流

额定正向工作电流是二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。

（2）最大浪涌电流

最大浪涌电流是允许流过的过量正电流。它不是正常电流，而是瞬时电流。其值通常约为额定正工作电流的20倍。

（3）反向工作电压最高

当二极管两端的反向工作电压达到一定值时，管道将被击穿，失去单向导电能力。为确保使用安全，规定了最高反向工作电值。lN4001二极管反向耐压500V，lN4007的反向耐压为1000V。

（4）反向电流

反向电流是指二极管在规定温度和最高反向电压下流过二极管的反向电流。反向电流越小，管道的单向导电性越好。反向电流与温度密切相关，每升温约10℃，反向电流翻倍。硅二极管在高温下比锗二极管稳定性好。

（5）反向恢复时间

当电流从正向电压变为反向电压时，电流通常不能立即停止，延迟一点时间，即反向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。

（6）最大功率

最大功率是添加到二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数特别适用于稳压二极管。

（7）频率特性

由于结电容的存在，当频率高到一定程度时，容抗小到使 PN 短路。二极管失去单向导电性，无法工作，PN 结面积越大，结电容越大，高频工作越少。

05不同二极管的选用

（1）检波二极管

点接触锗二极管一般可用于检波二极管。选择时，应根据电路的具体要求选择工作频率高、反向电流小、正电流足够大的检波二极管。

（2）整流二极管

整流二极管一般为各种电源整流电路中的平面硅二极管。选择整流二极管时，应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率和反向恢复时间。

普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管对截止频率的反向恢复时间要求不高，只需根据电路要求选择最大整流电流和最大反向工作电流。

（3）稳压二极管

稳压二极管一般用作稳压电源或过电压保护电路的基准电压源。所选的稳压二极管应满足应用电路中主要参数的要求。

稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同，稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流的50%左右。

（4）开关二极管

开关二极管主要用于开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等家用电器和电子设备。

可选择中速开关电路和检波电路AK一系列普通开关二极管。可选择高速开关电路RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK根据应用电路的主要参数（如正电流、最高反向电压、反向恢复时间等），选择开关二极管的具体型号。

（5）变容二极管

在选择变容器二极管时，应重点考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正电流和零偏压结电容是否符合应用电路的要求。

06TVS二极管选型

（1）最高工作电压：在电路正常运行的情况下，TVS因此，管道不工作TVS管道的截止电压必须大于受保护电路的最高工作电压。但不能太高，否则夹紧电压也会很高。因此，在选择最高电压时，应综合考虑受保护电路的工作电压和电路的承载能力。

（2）TVS管功率选型：TVS 产品的额定瞬态功率应大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率。

（3）箝位电压：TVS 钳位电压应小于后保护电路最大的瞬态安全电压。

（4）漏电流：在一些低功耗电路或高精度采集电路中，漏电流过大可能导致电路功耗过大或信号采集精度过高。

（5）结电容：TVS 结电容一般在几十个皮法到几十个纳法。对于相同的功率等级 TVS，电压越低，电容值越大。在意一些通信线路 TVS 结电容不会影响电路的正常运行。

（6）封装形式：TVS 功率也可以反映在包装形式上，包装体积越小，功率越小，因为 TVS 芯片面积直接决定 TVS 功率等级。TVS管道买方可根据电路设计和测试要求选择合适的包装 TVS 器件。

07常用整流二极管选型

二极管型号，用途，最高反向工作电压VR，最大平均整流电流IF

1N4001 硅整流二极管 50V, 1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A)

1N4002 硅整流二极管 100V, 1A,

1N4003 硅整流二极管 200V, 1A,

1N4004 硅整流二极管 400V, 1A,

1N4005 硅整流二极管 600V, 1A,

1N4006 硅整流二极管 800V, 1A,

1N4007 硅整流二极管 1000V, 1A,

1N4148 硅开关二极管 75V, 4PF,Ir=25nA,Vf=1V,

1N5391 硅整流二极管 50V, 1.5A,(Ir=10uA,Vf=1.4V,Ifs=50A)

1N5392 硅整流二极管 100V,1.5A,

1N5393 硅整流二极管 200V,1.5A,

1N5394 硅整流二极管 300V,1.5A,

1N5395 硅整流二极管 400V,1.5A,

1N5396 硅整流二极管 500V,1.5A,

1N5397 硅整流二极管 600V,1.5A,

1N5398 硅整流二极管 800V,1.5A,

1N5399 硅整流二极管 1000V,1.5A,

1N5400 硅整流二极管 50V, 3A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=150A)

1N5401 硅整流二极管 100V,3A,

1N5402 硅整流二极管 200V,3A,

1N5403 硅整流二极管 300V,3A,

1N5404 硅整流二极管 400V,3A,

1N5405 硅整流二极管 500V,3A,

1N5406 硅整流二极管 600V,3A,

1N5407 硅整流二极管 800V,3A,

1N5408 硅整流二极管 1000V,3A,

1S1553 硅开关二极管 70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,

1S1554 硅开关二极管 55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,

1S1555 硅开关二极管 35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,

1S2076 硅开关二极管 35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF,

1S276A 硅开关二极管 70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma, 60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF,

1S2471 硅开关二极管 80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,

1S2471B 硅开关二极管 90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma,

1S2471V 硅开关二极管 90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma,

1S2472 硅开关二极管 50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,

1S2473 硅开关二极管 35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF,

1S2473H 硅开关二极管 40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma,

2AN1 二极管 5A, f=100KHz

2CK100 硅开关二极管 40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma,

2CK101 硅开关二极管 70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma,

2CK102 硅开关二极管 35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma,

2CK103 硅开关二极管 20V,100mA, 2PF,100ma,

2CK104 硅开关二极管 35V,100mA, 10nS,2PF,225ma,

2CK105 硅开关二极管 35V,100mA, 4nS,2PF,225ma,

2CK106 硅开关二极管 75V,100mA, 4nS,2PF,100ma,

2CK107 硅开关二极管 90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma,

2CK108 硅开关二极管 70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,

2CK109 硅开关二极管 35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,

2CK110 硅开关二极管 90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma,

2CK111 硅开关二极管 55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,

2CK150 硅开关二极管 15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,

2CK161 硅开关二极管 15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,

2CK4148 硅开关二极管 75V, Ir≤25nA,Vf=1V,4PF,

2CK2076 硅开关二极管 35V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF,

2CK2076A硅开关二极管 60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF,

2CK2471 硅开关二极管 80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,

2CK2472 硅开关二极管 50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,

2CK2473 硅开关二极管 35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF,

2CN1A 硅二极管 400V, 1A, f=100KHz,

2CN1B 硅二极管 100V, 1A, f=100KHz,

2CN3 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN3D 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN3E 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN3F 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN3G 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN3H 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN3I 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN3K 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CN4D 硅二极管 V, 1.5A,f=100KHz,

2CN5D 硅二极管 V, 1.5A, f=100KHz,

2CN6 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,

2CP1553 硅二极管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF,

2CP1554 硅二极管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF,

2CP1555 硅二极管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF,