二极管基础知识---常见二极管种类
根据日常使用的二极管做一下简单介绍
整流二极管
利用二极管的单向导电特性，将交流变成单向（即直流）脉动电压的过程，称为整流。整流二极管多为面接触型硅管，由于PN结接触面较大，能承受较大的正向电流和高反向电压，性能比较稳定。但因结电容较大，不宜在高频电路中应用，故不能用于检波。
检波二极管
检波的作用是把调制在高频电磁波上的低频信号检取出来。检波
二极管要求结电容小，反向电流也小，所以检波二极管常采用点接
触型二极管。
除一般二极管参数外，检波二极管还有----检波效率。
定义是：在检波二极管输出电阻负载上产生的直流输出电
压与加在输入端的正弦交流信号电压峰值之比的百分数。
即：
检波效率=（直流输出电压/输入信号电压峰值）×100%
检波二极管的检波效率会随工作频率的增高而降低，因此在选用
二极管时要考虑它的工作频率范围是否适合。
以整流电流的大小（100mA）作为界线，通常把输出电流大于100mA的叫整流,把输出电流小于100mA的叫检波。检波管可以用做小电流的整流。锗材料点接触型二极管，工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性比较好。
开关二极管
由于二极管具有单向导电特性，在正偏压下电阻很小，约几十至几百
欧姆；在反偏压下呈截止状态，电阻很大。利用这一特性，在电路中对
电流进行控制，可起到“接通”或“关断”的开关作用。开关二极管从
截止到导通的时间叫“开通时间”，从导通到截止的时间叫“反向恢复
时间”，两个时间之和统称为“开关时间”。一般反向恢复时间远大于
开通时间，故手册上通常只给出反向恢复时间。硅开关二极管反向恢复
时间只有几纳秒，开关二极管有开关速度快、体积小等优点。
l变容二极管
二极管结电容的大小除了与本身结构和工艺有关外，还与外加反向电压有关。结电容随反向电压的增加而减小，这种效应显著的二极管称为变容二极管。是专门作为“压控可变电容器”的特殊二极管。
图(a)为变容二极管的代表符号，图(b)是变容二极管的特性曲线。
变容二极管在反向偏压下才能正常工作，反向偏压增大，电容减小；
反向偏压减小，电容增大。变容二极管通常用于震荡电路，与其他元
件一起构成压控震荡器。通过改变变容二极管两端的电压即可改变电
容的大小，从而改变震荡频率。变容二极管为获得较大的结电容和较
宽的可变范围，多用面接触型结构。
变容二极管的主要参数
* 结电容变化范围
它是指反向电压从OV 变化到一数值时，结电容变化的多少。
它影响调谐频率的覆盖面。其中最大电容与最小电容的比值称
为变容二极管的电容比。
* 结电容
指一定反向偏压下结电容的大小。在零偏压下结电容的大小
称为零偏置结电容。
* 反向击穿电压
击穿电压决定了器件的最大反向工作电压和最小电容值。
* 品质因数（Q值）
电容储存的能量与损耗的能量之比值为该变容管的品质因数Q。
由于变容管的电容量与反向偏压成反向变化，Q值就随着反向偏
置电压的增加而增加。
* 截止频率（Knee Frequency）
随着频率的升高，Q降低，因此定义Q=1时的频率为截止频率，
记为Fknee。一般认为超过这个频率的能量对数字信号的传输
没有影响。
PIN二极管
是在P区和N区之间夹一层本征半导体构造的晶体二极管。当其工作
频率超过100MHz时，由于少数载流子的存贮效应和“本征”层中的渡越
时间效应，其二极管失去整流作用而变成阻抗元件，并且，其阻抗值随
偏置电压的改变而改变。
在零偏置或直流反向偏置时，“本征”区的阻抗很高,表现为类似平行板
电容器；在直流正向偏置时，由于载流子注入“本征”区，而使“本征”区
呈现出低阻抗状态,表现为受所加电流控制的可变电阻器。因此，可以把PIN
二极管作为可变阻抗元件使用(1Ω~10KΩ)。它常被应用于高频(50GHZ)开关、
限幅等电路中。
PIN型二极管的简化结构:
W的范围在1~100微米间,
取决于应用要求和频率范围
PIN二极管在正偏置(导通)下具有电阻性质,反偏下具有电容性质。
正向偏置下:
本征区电阻的计算公式:
反向偏置下:
本征区电容的计算公式:
在这里，A为接触面的面积，ε为本征层的介电常数，µ为电子或
空穴的迁移率，t为载流子的寿命。
使PIN二极管工作需要设置偏置电压，提供偏置的直流回路必须与
射频通路分离。（射频线圈RFC直流短路，高频开路）
肖特基二极管
肖特基二极管是金属（金、铝等）A为正极，以N型半导体B为负极，
利用接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。
因为N型半导体中存在着大量的电子，金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B向浓度低的A扩散。随着电子不断从B扩散
到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的
电子漂移运动和因浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便
形成了肖特基势垒。
肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过
剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题，其反向恢复时间
极短（小到几纳秒），使开关特性获得明显改善。但它的反向耐压值
较低，一般不超过100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。它的
正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千安培。利用其低
压降的特点，能提高低压、大电流整流电路的效率。
稳压二极管
在反向击穿状态下，流过管子的电流在一定范围内变化时，管子两端电压变化很小，利用这一点可以达到“稳压”的效果。
当二极管处于反向击穿状态，UZ是稳压管的稳定电压，当电流变化一个大的幅度时，所引起的电压变化量很小。反向曲线比普通二极管陡峭，曲线下降越陡，稳压管的稳压性能越好。
在稳压管稳压电路中一般都串联限流电阻R，使稳压管电流工作在二极管的正常工作范围，以保证管子不会因过热而烧坏。最大工作电流受稳压管的最大耗散功率限制。
稳压管的主要参数
稳定电压UZ
稳压管在正常工作时，稳压管两端保持基本不变的电压值。
稳定电流IZ
稳压管在稳压范围内的正常工作电流。电流低于此值时，稳压效
果略差；高于此值时，只要不超过额定功耗都可以正常工作，且电
流愈大，稳压效果愈好，但管子的功耗要增加。
动态电阻RZ
稳压管两端的电压的变量与通过稳压管的电流的变化量的比值。这是表征稳压管性能好坏的参数。RZ越小，表明稳压性能越好。
最大功耗PM
稳压管工作在稳定电压和允许的最大电流的情况时，二者的乘积
称做稳压管的最大功耗。超过最大功耗时，管子容易被烧坏。
温度系数CTV
说明稳定电压受温度影响的参数，其数值为温度每升高100C时管
子两端电压的相对变化量。
并联式稳压管电路分析
从稳压管的特性可知，如果始终工作在它的稳压区内,则UO基本上是稳定的，约为UZ。
稳压管的稳压作用可从两个方面分析。设稳压管工作在b点，只考虑电压升高时，若保持输出电压不变（即输出电流也不变），则电阻器R上的压降应变大，即流过R的电流应变大。这增大的电流由稳压管容纳，它的工作点将由b点移到c点。由特性曲线可知此时UZ基本保持不变。
当负载电流变化时，比如负载电阻变小（即负载电流变大）时，要保持输出电压不变（设UI不变），则流过电阻器R的电流不应变。此时负载需要
增大的电流由稳压管匀出来，即工作点由b点移到a点。
总的来说，稳压管可以认为是利用调节流过自身的电流大小（端电压基本不变）来满足负载电流的改变，并和限流电阻配合将电流的大变化转换成电压的微小变化以适应电压的波动。