二極管的工作原理的理解，對于電子愛好者來說至關(guān)重要,。它的重要結(jié)構(gòu)包括P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體,，二者之間形成一個(gè)PN結(jié)。在PN結(jié)中,，由于兩種半導(dǎo)體的特性差異,，會產(chǎn)生一個(gè)電場，這個(gè)電場會阻止電流的自由流動,。然而,，當(dāng)在二極管兩端施加足夠大的正向電壓時(shí)，電場被克服,，電流得以通過,；而施加反向電壓時(shí)，電場加強(qiáng),，電流幾乎無法通過,。這種特性使得二極管在電路中能夠起到限流、穩(wěn)壓的作用,，保護(hù)其他元件免受電流過大的損害,。隨著科技的不斷發(fā)展，二極管的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬,。從一開始的收音機(jī),、電視機(jī)等家電產(chǎn)品，到如今的計(jì)算機(jī),、手機(jī)等高科技產(chǎn)品,，都離不開二極管的身影。同時(shí),，隨著新材料,、新工藝的不斷涌現(xiàn)，二極管的性能也在不斷提升,。例如,，某些特殊類型的二極管具有更高的開關(guān)速度、更低的功耗,、更好的穩(wěn)定性等特點(diǎn),，為電子設(shè)備的性能提升提供了有力支持。 二極管雖小,，卻在電子世界里發(fā)揮著不可或缺的大作用,。TIPL761A

    要理解二極管的工作原理，必須從二極管的結(jié)構(gòu)說起,。晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面,。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場,。當(dāng)外加電壓等于零時(shí),，由于p-n結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài),。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流,。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流,。IPB054N06N3二極管的工作溫度范圍對其性能和使用壽命有重要影響,。

    開關(guān)二極管工作特性：開關(guān)二極管從截止（高阻狀態(tài)）到導(dǎo)通（低阻狀態(tài)）的時(shí)間叫開通時(shí)間；從導(dǎo)通到截止的時(shí)間叫反向恢復(fù)時(shí)間,；兩個(gè)時(shí)間之和稱為開關(guān)時(shí)間,。一般反向恢復(fù)時(shí)間大于開通時(shí)間，故在開關(guān)二極管的使用參數(shù)上只給出反向恢復(fù)時(shí)間,。開關(guān)二極管的開關(guān)速度是相當(dāng)快的,，像硅開關(guān)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間只有幾納秒，即使是鍺開關(guān)二極管,，也不過幾百納秒,。開關(guān)二極管具有開關(guān)速度快、體積小,、壽命長,、可靠性高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的開關(guān)電路,、檢波電路,、高頻和脈沖整流電路及自動控制電路中。二極管就是由一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的,。采用不同的摻雜工藝,，通過擴(kuò)散作用，將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體（通常是硅或鍺）基片上,，在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié),。由P區(qū)引出的電極稱為陽極，N區(qū)引出的電極稱為陰極,。因?yàn)镻N結(jié)的單向?qū)щ娦?，二極管導(dǎo)通時(shí)電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。

    當(dāng)二極管正向偏置時(shí),，即P區(qū)接正極,，N區(qū)接負(fù)極，外部電場與PN結(jié)內(nèi)建電場方向相反,。此時(shí),，PN結(jié)變窄，多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動增強(qiáng),，形成較大的擴(kuò)散電流,，即正向電流,。二極管導(dǎo)通，電阻很小,，相當(dāng)于一根導(dǎo)線,。反之，當(dāng)二極管反向偏置時(shí),，PN結(jié)變寬，多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動被抑制,，反向電流很小,，二極管截止。這種特性使得二極管在電路中可以作為整流,、檢波,、穩(wěn)壓等應(yīng)用的關(guān)鍵元件。在現(xiàn)代電子電路中,，二極管的應(yīng)用非常普遍,。例如，在電源電路中,，二極管可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,；在信號處理電路中，二極管可以檢波或調(diào)制信號,；在保護(hù)電路中,，二極管可以防止電流反向流動，保護(hù)其他電子元件不受損壞,。在電路中,，二極管常被用作整流器，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,。

    用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo),，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù),。二極管主要參數(shù)：是指二極管長期連續(xù)工作時(shí),，允許通過的**正向平均電流值，其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān),。因?yàn)殡娏魍ㄟ^管子時(shí)會使管芯發(fā)熱,，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為141左右,，鍺管為90左右）時(shí),，就會使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下,，二極管使用中不要超過二極管**整流電流值,。例如,，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí),，會將管子擊穿,，失去單向?qū)щ娔芰Α榱吮ＷC使用安全,，規(guī)定了最高反向工作電壓值,。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V,，IN4007反向耐壓為1000V,。 當(dāng)二極管反向偏置時(shí)，即正極接低電位,，負(fù)極接高電位,，二極管截止，電流很小,。T2035H-600TRG

不同類型的二極管,，如硅二極管和鍺二極管，具有不同的特性,。TIPL761A

    二極管在電子電路的作用有：限幅：二極管正向?qū)ê?，其正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，鍺管為0.3V）,。利用這一特性,，二極管可以作為限幅元件，在電路中把信號幅度限制在一定范圍內(nèi),，保護(hù)后續(xù)電路免受過大信號的損害,。續(xù)流：在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中，二極管可以起到續(xù)流的作用,，保證電路的穩(wěn)定工作,。在感性負(fù)載中，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),，由于電感的作用,，電流不會立即消失，此時(shí)二極管可以提供一個(gè)通路,，使得電流逐漸減小,，防止電感產(chǎn)生過高的反電動勢。檢波：在收音機(jī)中,，二極管起到檢波的作用,，將無線電信號轉(zhuǎn)換為音頻信號。檢波是收音機(jī)接收信號的重要步驟,，使得人們可以聽到廣播內(nèi)容,。TIPL761A