各类二极管的工作原理及应用特点介绍

二极管又叫半导体二极管、晶体二极管，是最常用的基本电子元件之一，二极管只往一个方向传送电流，由p型半导体和n型半导体形成的p-n结构成，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场，当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

二极管工作原理

1、晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态；

2、当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流（这也就是导电的原因）；

3、当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流（这也就是不导电的原因）；

4、当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

二极管的分类及特点

1、整流二极管

主要特点：整流二极管外壳封装常采用金属壳封装、塑料封装和玻璃封装。由于整流二极管的正向电流较大，所以整流二极管多为面接触型二极管，结面积大，结电容大，但工作频率低。

2、检波二极管

主要特点：检波二极管是利用二极管的单向导电性把叠加在高频载波上的低频信号检出来的器件。这种二极管具有较高的检波效率和良好的频率特性。

3、稳压二极管

稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，利用PN结反向击穿时其电压基本上保持恒定的特点来达到稳压的目的。

主要有塑料封装、金属封装和玻璃封装三种封装形式。

4、发光二级管

主要特点：发光二级管是一种利用正向偏置时PN结两侧的多数载流子直接复合释放出光能的发光器件。

5、光敏二极管

主要特点：光敏二极管又称为光电二极管，光敏二极管的特点是当受到光照射时，二极管反向阻抗会随之变化（随着光照射的增强，反向阻抗会由大到小），利用这一特性，光敏二极管常用作光电传感器件

光敏二极管在光线照射下反向电阻会由大变小，其顶端有能射入光线的窗口，光线可通过该窗口照射到管芯上。

6、变容二极管

变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性半导体元件，在电路中起电容器的作用，它被广泛应用于超高频电路中的参量放大器、电子调谐及倍频器等高频和微波电路中。

7、开关二极管

开关二极管是利用半导体二极管的单向导电性，为在电路上进行“开”或“关”的控制而特殊设计的一类二极管。这种二极管导通/截止速度非常快，能满足高频和超高频电路的需要，广泛应用于开关及自动控制等电路。

8、双向触发二极管

双向触发二极管（简称DIAC）是具有对称性的两端半导体器件。常用来触发双向晶闸管，或用于过压保护，定时，移相电路。

9、快恢复二极管

快恢复二极管（简称FRD）也是一种高速开关二极管，这种二极管的开关特性好，反向恢复时间短，正向压降低，反向击穿电压较高，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制电路以及变频等电子电路中。

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