二極管

二極管，（英語：Diode），電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極的裝置，只允許電流由單一方向流過，許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管（Varicap Diode）則用來當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時(shí)阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。

二極管的四個(gè)特性

1、正向特性

當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓（P為正、N為負(fù)）很小時(shí)（鍺管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不導(dǎo)通，處于“截止”狀態(tài)，當(dāng)正向電壓超過一定數(shù)值后，管子才導(dǎo)通，電壓再稍微增大，電流急劇暗加（見曲線I段）。不同材料的二極管，起始電壓不同，硅管為0.5-.7伏左右，鍺管為0.1-0.3左右。

2、反向特性

二極管兩端加上反向電壓時(shí)，反向電流很小，當(dāng)反向電壓逐漸增加時(shí)，反向電流基本保持不變，這時(shí)的電流稱為反向飽和電流（見曲線II段）。不同材料的二極管，反向電流大小不同，硅管約為1微安到幾十微安，鍺管則可高達(dá)數(shù)百微安，另外，反向電流受溫度變化的影響很大，鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。

3、擊穿特性

當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿（見曲線III）。這時(shí)的反向電壓稱為反向擊穿電壓，不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子，其反向擊穿電壓值差異很大，可由1伏到幾百伏，甚至高達(dá)數(shù)千伏。

4、頻率特性

由于結(jié)電容的存在，當(dāng)頻率高到某一程度時(shí)，容抗小到使PN結(jié)短路。導(dǎo)致二極管失去單向?qū)щ娦裕荒芄ぷ?，PN結(jié)面積越大，結(jié)電容也越大，越不能在高頻情況下工作。

二極管區(qū)域的工作特性

1、正向工作區(qū)。

此時(shí)二極管正向?qū)?，?dǎo)通電流由外部電流決定，最大不超過二極管的最大正向工作電流，而正向?qū)▔航惦S電流緩慢增大，但變化幅度不大。

2、死區(qū)。

二極管依然處于正偏狀態(tài)，由于正偏電壓過小，小于二極管開啟電壓，不能使二極管導(dǎo)通，因此此時(shí)正向電流為0。

3、反向工作區(qū)。

此時(shí)二極管處于反向工作狀態(tài)，反向電流很小，一般硅管是幾u(yù)A到幾十uA，二極管不導(dǎo)通。此工作區(qū)與正向工作區(qū)一起，體現(xiàn)了二極管的單向?qū)щ娦裕梢杂糜谡鞯葓?chǎng)合。

4、反向擊穿區(qū)。

此時(shí)二極管也處于反向工作狀態(tài)，但反壓較大，此時(shí)二極管的反向工作電流會(huì)迅速增加，但反向工作電壓卻基本保持不變，這個(gè)特性可以用于穩(wěn)壓二極管。

二極管的導(dǎo)電特性

二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。

正向特性

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門坎電壓”，又稱“死區(qū)電壓”，鍺管約為0.1伏，硅管約為0.5伏）以后，二極管才能真正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3伏，硅管約為0.7伏），稱為二極管的“正向壓降”。

反向特性

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。