【干货分享】工程师必读的二极管知识

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二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)，在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流传导性。

一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。

二极管的定义

二极管是由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结，在PN结的两端各引出一个引线，并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳，就构成了晶体二极管，如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极，N区的引出的电极称为负极或阴极。

二极管的封装

1、 插件封装和贴片封装

1）插件封装（如下图）

DO-41 （如：塑封1N4007/SR240/SR260、玻封1N47系列和BZX85C系列等）

DO-35（34）（如：1N4148、BZX55C系列等）

DO-15（如：塑封SR240、SR260等）

DO-201AD（如：塑封SR340、SR360、SR540等）

TO-220（如：肖特基MBR10100CT、MBR20100CT等）

TO-92（如：S8050、SS8050、S8550、SS8550等）

TO-251（如：2SB1412等）

TO-126（如：B772、D882等）

桥堆如KBP、KBL、KBU、KBJ、GBP、GBL、GBU、GBJ等都是插件封装的。

2）贴片封装(如下图)

SOT-23（如：MMBT3904、MMBT3906等）

SOT-89（如：2SB772U等）

SOD-123（如：1N4148W等）

SOD-323（如：1N4148WS等）

SOD-523（如：1N4148WT等）

DO-214AC（SMA、SMX）（如：M7等）

DO-214AA（SMB）（如：SK24等）

DO-214AB（SMC）（如：SK34等）

LL-34（如：LL4148等）

SOD-123FL（如：RS07M等）

MD-S（如：桥堆MB6S等）

ABS(如：ABS10等)等等

二极管的分类

1、二极管按半导体材料分为2类：

1）硅二极管（Si管）

2）锗二极管（Ge管）

2、二极管按封装安装形式分2类：

1）插件封装

2）贴片封装

3、二极管按芯片焊接结构分为3类

1）点接触型二极管

是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，形成一个“PN结”。

2）面接触型二极管

面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。

3）平面型二极管

平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。

4、二极管按用途分类

整流二极管、肖特基二极管、TVS管、稳压二极管、开关二极管、PIN二极管、变容二极管、调谐二极管、发光二极管等。

（1）TVS二极管

1）简介

TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管，又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间（亚纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力。

2）典型应用

通过在电源线路上安装浪涌吸收装置MOV和TVS，实施两级保护，并对L、N线进行共模、差模保护。

具体做法是在线路的前端安装MOV作为第一级SPD保护，泄放大部分雷电流，在线路的末端（设备前端）安装大功率TVS作为第二级SPD保护，进一步削弱过电压波幅值，将电网电压降至E/I安全耐压范围之内，如图所示。

（2）超快恢复二极管

1）介绍

超快恢复二极管（简称fred）是一种具有开关特性好、反向恢复时间超短的半导体二极管，常用来给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器，使开关器件的功能得到充分发挥。

2）典型运用

用作拖动和UPS系统中单相或三相逆变器的续流二极管，采用PWM控制，开关频率高于1kHz。

（3）开关二极管

1）介绍

开关二极管是半导体二极管的一种，是为在电路上进行“开”、“关”而特殊设计制造的一类二极管。它由导通变为截止或由截止变为导通所需的时间比一般二极管短，常见的有2AK、2DK等系列，主要用于电子计算机、脉冲和开关电路中。

2）典型运用

电路中VD1是开关二极管，它的作用相当于一个开关，用来接通和断开电容C2的。

（4）快恢复二极管

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