系列文章目录

本系列文章是我在学习电路基础知识过程中顺道记录下一些重点，感觉比较新颖，遂记之。
本文为基础元件学习中的一部分

基础元件学习——元器件学习内容了解
基础元件学习——电阻元件知识（一）
基础元件学习——电阻元件知识（二）
基础元件学习——敏感电阻知识
基础元件学习——可变电阻及其应用
基础元件学习——电容器知识
基础元件学习——电容器及其应用（重要）
基础元件学习——电感知识及应用
基础元件学习——变压器知识及应用
基础元件学习——LC和LR电路
基础元件学习——二极管知识及其应用
基础元件学习——发光二极管知识
基础元件学习——其他类型二极管

文章目录

系列文章目录
前言
一、肖特基二极管
二、快恢复二极管
三、恒流二极管
四、瞬态抑制二极管
五、双向二极管
六、江琦二极管

前言

本文是在学习二极管电路知识过程中总结出部分重要知识点，仅供分享学习。

一、肖特基二极管

肖特基二极管分为点触式肖特基二极管（全称是肖特基势垒二极管，Schottky Barrier Diode，SBD）和面触式肖特基二极管（也称硅功率肖特基二极管）。

点触式肖特基二极管反向恢复时间短（小于 1ns），工作频率高（大于 2GHz），额定正向电流通常在 1A 以下，主要用于示波器取样、计算机的门电路或微波通信电路中作混频器、检波器、高速开关或小电流的高频整流用。

面触式肖特基二极管反向恢复时间稍长，但仍在 10ns 以内，额定正向电流通常在数百安，主要用于开关电源及保护电路中作续流和整流用。

某些金属和 N 型半导体材料接触后，电子会从 N 型半导体材料中扩散进入金属从而在半导体材料中形成一个耗尽层，具有和常规 PN 结类似的特性，这种由金属和半导体材料接触形成类似 PN 结势垒的结构称为肖特基结。
当在肖特基势垒两端加上正向偏压（阳极金属接电源正极，N 型基片接电源负极）时，肖特基势垒层变窄，其内阻变小。如果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。

上图是肖特基二极管的伏安特性曲线。

我们可以看出，反向恢复时间最快的是开关二极管1N4148，这是一颗在小信号电路中最常用的一颗二极管，但同时我们也可以发现，它的平均整流电流十分的小，耐压也相对较低，因此只能适用于小信号电路。
其次是肖特基二极管，它的反向恢复时间小于10nS，平均整流电流高达数百安，但是其耐压较低，不适用于高电压的情况。
其次是超快恢复二极管，它的反向恢复时间、耐压以及电流虽然都不是最高的，但是各项数据比较均衡，适用范围广。
而快恢复二极管和高频的普通二极管没有太大区别。

二、快恢复二极管

快恢复二极管（Fast Recovery Diode，FRD）是一种新型半导体器件，具有开关特性好、反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。
超快恢复二极管（Superfast Recovery Diode，SRD）是在快恢复二极管基础上发展而成的，其反向恢复时间（trr）值已接近于肖特基二极管的指标。

常用的小功率快恢复二极管有 FR 系列、PFR 系列等，常用的中、大功率快恢复二极管有 RC 系列、MUR 系列、CTL 系列等。

快恢复二极管可广泛用于开关电源、脉宽调制器（PWM）、不间断电源（UPS）、交流电动机变频调速（VVVF）、高频加热等装置中，作为高频、大电流的续流二极管或整流管。

三、恒流二极管

恒流二极管（CurrentRegulativeDiode，CRD）属于两端结型场效应恒流器件。恒流二极管和恒流三极管是近年来问世的半导体恒流器件，而恒流三极管又是在恒流二极管的基础上发展而成的。
恒流二极管能在很宽的电压范围内输出恒定的电流，并具有很高的动态阻抗。它可用于稳定和限制电流，是一种能为电路提供持续电流的二极管，即使出现电源电压供应不稳定或是负载电阻变化很大的情况，也能确保电路电流稳定。

从上图曲线中可以看出，恒流二极管在正向工作时存在一个恒流区，在此区域内电流不随正向电压而变化。它的反向工作特性则与普通二极管的正向特性有相似之处。
恒流二极管的恒流性能好、价格较低、使用简便，主要应用在低功率方面，如恒流源、稳压源、放大器以及电子仪器的保护电路中，以及电话线路电路模块、PC板的某些电路中。
恒定电流一般为 0.2～6mA。起始电压表示恒流二极管进入恒流区所需要的最小电压。恒流二极管的正向击穿电压通常为 30～100V。

四、瞬态抑制二极管

瞬态电压抑制二极管又称为瞬变电压抑制二极管、双向击穿二极管，简称 TVS（TransientVoltage Suppressors）管。
瞬态电压抑制二极管是在稳压二极管工艺基础上发展起来的一种新器件，其电路图形符号和普通稳压二极管相同，外形也与普通二极管无异。这种二极管在电路中和稳压二极管一样，是反向使用的。

瞬态电压抑制二极管按极性分为单极性及双极性两种，双极性尾标中缀以C；按瞬态电压抑制二极管击穿电压值对标称值的离散程度划分有两类，即离散程度为 ±5% 和 ±10%，离散程度为±5% 的型号中尾标缀以 A，如 SA5.0 CA。
瞬态电压抑制二极管不会被击穿，它能够在电压极高时降低电阻，使电流分流或控制其流向，从而保护电路中元器件在瞬间电压过高的情况下不被烧毁。稳压二极管则能被击穿，但击穿后其两端的电压保持不变，使电路稳定，电压稳定，从而保护电路中元器件。
电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的重要原因，时常带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的启停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等，瞬态干扰几乎无处不在、无时不有，防不胜防，瞬态电压抑制二极管则能高效地抑制这种瞬态干扰，从而保护电子电路。

上图所示是瞬态电压抑制二极管特性曲线，其伏 - 安特性曲线与普通稳压二极管的击穿特性没有什么区别，为典型的 PN 结雪崩器件。

上图时间 - 电压 / 电流特性曲线中，曲线 1 是瞬态电压抑制二极管中的电流波形，它表示流过二极管的电流突然上升到峰值，然后按指数规律下降，造成这种电流冲击的原因可能是雷击、过压等。
曲线 2 是瞬态电压抑制二极管两端电压的波形，它表示二极管中的电流突然上升时，二极管两端电压也随之上升，但是最大只上升到UC 值，这个值比击穿电压略大，从而起到保护元器件的作用。

五、双向二极管

双向触发二极管又称为二端交流器件（Diode Alternating Current Switch，DIAC）或双向二极管，它与双向晶闸管同时问世。由于双向触发二极管结构简单、价格低廉，所以常用来触发双向晶闸管，还可构成过压保护电路等。

上图所示是双向触发二极管实物图。双向触发二极管与压敏电阻有区别，压敏电阻的电阻变化很缓慢，而双向触发二极管变化特别陡，电阻或是无穷大，或是接近于零。

双向触发二极管是 3 层二端且为对称性的半导体器件，可以等效为基极开路时，发射极与集电极对称的 NPN 型三极管，如上图所示。从结构上相当于两个二极管反向并联，因此无论给其两端加什么极性的电压，它都能导通。

双向触发二极管正、反向伏 - 安特性几乎完全对称，如上图所示。当器件两端所加电压 U 低于正向转折电压 UBO时，二极管呈高阻态；当U大于UBO时，二极管击穿导通进入负阻区，正向电流迅速增大；当 U 大于反向转折电压 UBR 时，二极管同样能进入负阻区。
在一般情况下双向触发二极管处于高阻的截止状态，只有当外加的电压（不论正向或反向）加到双向触发二极管上，且外加电压高于双向触发二极管击穿电压时，双向触发二极管才击穿导通。一般的双向触发二极管击穿电压为几十伏。

这一电路工作原理是：接通交流电源后，在交流电正半周，220V 交流通过 RP1、R2 对电容 C1 充电，当 C1 上的充电电压升高到高于双向触发二极管击穿电压时，电容 C1 便通过限流电阻 R1、双向触发二极管 VD1 向晶闸管控制极放电，触发双向晶闸管导通，构成灯HL1 的电流回路，灯亮。
在交流电的负半周，由于双向触发二极管在正、反向电压下均能工作，负半周期间也能触发双向晶闸管导通，HL1 亮。双向触发二极管的特点是在交流电的正、负两个半周内都能工作，且工作特性相同。

六、江琦二极管

隧道二极管又称为江崎二极管，它是以隧道效应电流为主要电流分量的二极管。由隧道二极管构成的电路结构简单，变化速度快，功耗小，因此在高速脉冲技术中得到广泛的应用，可以用隧道二极管构成双稳电路、单稳电路、多谐振荡器，以及用于整形和分频电路等。

上图所示是隧道二极管的伏 - 安特性曲线。从曲线中可以看出，给它加上正向偏置电压后，其电流变化像一个 S 形。隧道二极管的伏 - 安特性可用 5 个参数来表征：峰点电压UP、谷点电压 UV、峰点电流 IP、谷点电流 IV 和前向电压 UF。
它与普通二极管特性曲线有很大的不同。当正向偏置电压从零增大时，流过隧道二极管的电流从小增大，而且是电压 U 很小时电流 I已经相当大。当正向偏置电压大到一定程度时，电流达到最大值而开始下降，即正向电压增大电流减小，这时进入负阻区。
随着正向偏置电压的进一步增大，电流进一步减小到一个最小值（谷点电流），然后正向偏置电压增大，电流又开始增大。电压 U 为负值并且不大时，也有相当大的反向电流。

基础元件学习——其他类型二极管相关推荐

基础元件学习——电容器知识
系列文章目录本系列文章是我在学习电路基础知识过程中顺道记录下一些重点,感觉比较新颖,遂记之. 本文为基础元件学习中的一部分基础元件学习--元器件学习内容了解基础元件学习--电阻元件知识(一) 基 ...
基础元件学习——敏感电阻知识
系列文章目录本系列文章是我在学习电路基础知识过程中顺道记录下一些重点,感觉比较新颖,遂记之. 本文为基础元件学习中的一部分基础元件学习--元器件学习内容了解基础元件学习--电阻元件知识(一) 基 ...
基础元件学习——发光二极管知识
系列文章目录本系列文章是我在学习电路基础知识过程中顺道记录下一些重点,感觉比较新颖,遂记之. 本文为基础元件学习中的一部分基础元件学习--元器件学习内容了解基础元件学习--电阻元件知识(一) 基 ...
基础元件学习——LC和LR电路
系列文章目录本系列文章是我在学习电路基础知识过程中顺道记录下一些重点,感觉比较新颖,遂记之. 本文为基础元件学习中的一部分基础元件学习--元器件学习内容了解基础元件学习--电阻元件知识(一) 基 ...
python集合的定义方式_11-Python基础知识学习—集合类型
定义集合集合和 list.tuple.dict 一样都可以存放多个值,但是集合主要用于: 去重和关系运算 .在{}内用逗号分隔开多个元素就是集合,它具备以下三个特点: 每个元素必须是不可变类型集合 ...
08-Python基础知识学习------列表类型
列表类型列表的声明创建数值列表成员运算in和not in 访问列表元素修改.添加和删除元素修改元素添加元素 append方法 insert方法 extend方法删除元素使用del删除元 ...
Axure RP8 教程：基础元件
Axure小白的福利又来了,本教程包含基础元件的介绍和操作,通过对这部分的学习,就可以掌握Axure元件的基本使用方法. 希望大家边学边操作,学习效果更佳哦. Axure RP8 教程 :基础元件的使 ...
零基础如何学习电子技术【转】
零基础如何学习电子技术[转] 学习电子技术,并不一定要大专生,本科生,实际上中学生就够了. 许多大学生学了最后还是没有用上,等于白学. 还不如那些技校,中专出来的人. 再网上看到一篇很好的文章< ...
Maya2022基础入门学习教程
Maya2022基础入门学习教程 Maya 2022 Essential Training Maya2022基础入门学习教程 Maya 2022 Essential Training MP4 |视频: ...

基础元件学习——其他类型二极管