1.6 半导体二极管

1．二极管的种类

二极管是由一个 PN 结加上电极引线与外壳制成的，如图1-16（a）所示。由P区引出的电极称为阳极或正极，由N区引出的电极称为阴极或负极。二极管是电子电路中的基本器件。

二极管的种类很多。二极管按材料分为硅二极管、锗二极管；按结构可分为点接触型二极管和面接触型二极管。普通二极管的文字符号用字母“VD”表示。常用二极管的电路图形符号如图1-16（b）所示。

图1-16 二极管的电路图形符号

2．二极管的基本特性

二极管的基本特性是具有单向导电性，即当二极管所加的正向电压超过死区电压时，二极管导通；当二极管加反向电压时，二极管截止（一般来说，硅二极管的死区电压约为0.5V，锗二极管的死区电压约为0.2V）。

典型的硅二极管的伏安特性曲线如图1-17所示。

图1-17 硅二极管的伏安特性曲线

由图1-17可见，当二极管的正向电压超过死区电压后，正向电流增长很快，而电压的变化极小（硅二极管为0.6～0.7V，锗二极管为0.2～0.3V），此电压称为导通电压。此时，二极管导通。

当二极管加的是反向电压时，反向电流很小，而且在一定范围内，反向电流基本上恒定，与反向电压的高低无关，此电流称为反向饱和电流，此时二极管截止。

当外加反向电压超过某一高值时，反向电流将突然增大，二极管失去了单向导电性，这种现象称为反向击穿。此时的反向电压称为反向击穿电压。一般的二极管在反向击穿后将因反向电流过大而损坏。

3．二极管的主要参数

（1）最大整流电流IFM

最大整流电流IFM是指二极管长时间使用时，允许流过的最大正向平均电流。使用时，通过二极管的平均电流要小于这个电流。电流过大，PN 结过热，会将二极管烧坏。点接触型整流二极管的电流在几十毫安以下，而专门为整流电路设计的整流二极管的最大整流电流可达几安。

（2）最高反向工作电压URM

URM为确保二极管安全使用所允许施加的最大反向电压。一般给出的最高反向工作电压为击穿电压的1/2～2/3。点接触型二极管的最高反向工作电压一般为数十伏。面接触型二极管的最高反向工作电压可达数百伏。

（3）反向饱和电流IR

IR是当二极管加最高反向工作电压时的反向饱和电流。此值越小，说明二极管的单向导电性能越好。