一、二极管的工作状态。1.正向导通区正常使用时的状态条件阳极电压阴极电压压差≥正向压降一般来说稳定导通二极管之间的压降为硅 0.7V、肖特基 0.3V。现象电流顺畅流过压降基本固定可用来整流、续流、指示灯。二极管正向偏置正向导通二极管反向偏置近似断路反向电压不大于预击穿电压这里我想讲一下反向偏置1什么叫反向偏置答:二极管阴极电压 阳极电压就是反向偏置只看电压极性和电压大小无关。(2)反向偏置分 3 个完全不同区间电压从小到大① 反向截止区日常常态安全区:反向电压 Vbr 击穿电压,属于反向偏置只有极其微小的漏电流近似断路相当于阀门密封很好几乎不漏风漏电流极小安全稳定。② 预击穿区危险临界区反向电压 反向截止电压 Vrwm但还没到 Vbr击穿电压还是反向偏置漏电流明显变大持续发热长期通电会烧毁 相当于阀门有缝隙了如果持续漏风发热门就坏了。③ 反向击穿区导通区反向电压 ≥ Vbr 击穿电压依然是反向偏置极性没变只是电压拉很高电流急剧变大管子大量导电阀门直接坏了。2.反向截止区正常状态不工作条件阴极电压阳极电压反向电压击穿电压 Vbr)。现象几乎无电流仅有 nA 级微小漏流近似断路。3.反向击穿区分两种普通二极管严禁长期工作区1雪崩击穿PN 结两边杂质浓度极高耗尽层极薄。反向电压加在薄层上会形成极强电场直接把共价键里的电子强行拽出来瞬间产生大量载流子电流陡增。 不需要电子碰撞加速电场直接撕裂电子。2齐纳击穿反向电压升高少数载流子电子 / 空穴在耗尽层被电场持续加速获得很高动能高速电子撞击硅原子撞出新的电子空穴对新载流子再继续撞击像雪崩一样链式倍增瞬间产生巨大反向电流。这两种击穿区这里不好理解后面学到稳压二极管就理解了直接跳过就行记住普通硅整流 / 开关二极管仅雪崩击穿无齐纳击穿即损坏。4.反向软漏电区预击穿临界危险反向电压接近 Vbr 但未完全击穿漏电流明显变大轻微发热器件加速老化。二、二极管注意事项以及要点设计电路使用场景1.选型要点1关键参数①反向耐压 VRRM实际电路峰值电压 ×1.52 倍裕量交流整流至少 2 倍峰值。例如220V 整流峰值≈311V不能用 1N4004400V 临界选 1N40071000V。峰值电压市电 220V 是有效值正弦波最高点峰值计算 峰值 有效值 × √2 ≈ 有效值 × 1.414 220V 所以市电峰值220×1.414≈311V。②正向平均电流 IF持续工作电流 ≤ 标称电流 60%脉冲电流看 IFSM 浪涌参数。③正向压降 VF硅普通二极管0.60.7V低频整流肖特基二极管0.20.4V低压大电流、低损耗。④反向漏电流 IR弱信号、高精度电路选小漏流型号高温漏电流会指数级暴涨。⑤恢复时间 trr工频整流慢恢复 1N4007 即可高频开关DC-DC、高速信号必须快恢复 / 肖特基。2.电路设计注意事项①防浪涌冲击上电瞬间大电流易烧毁二极管大功率整流前串小功率限流电阻或热敏电阻。②散热考量电流1A 加散热焊盘 / 加大封装肖特基大电流发热更明显。③极性严禁接反反向电压超过 VRRM 直接击穿短路连带烧毁前级电源。④高频电路远离结电容普通整流管结电容大高频会漏电、损耗升高改用肖特基。⑤续流回路必不可少继电器、电磁阀、电感线圈必须并联续流二极管吸收反向电动势防止击穿 MCU/MOS。3.典型使用场景①工频整流1N4007 桥式整流AC 转 DC 电源输入。②防反接保护电源输入端串联肖特基低压设备减少压降损耗。③信号单向隔离1N4148 小信号单向导通、电平钳位。④电感续流继电器、直流电机、电磁阀反向并联。⑤检波、限幅音频、射频小信号检波输入信号限幅保护 IO。