二极管

发布时间：2022-08-04 17:52
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2968

    二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件。它具有单向导电性能， 即给二极管阳极加上正向电压时，二极管导通。 当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。 因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开。

    二极管是最早诞生的半导体器件之一，其应用非常广泛。特别是在各种电子电路中，利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能。无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或工业控制电路中，都可以找到二极管的踪迹。

二极管

二极管的结构组成

    二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。

    采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。

    由P区引出的电极称为阳极，N区引出的电极称为阴极。因为PN结的单向导电性，二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。

    二极管有两个电极，由P区引出的电极是正极，又叫阳极；由N区引出的电极是负极，又叫阴极。三角箭头方向表示正向电流的方向，二极管的文字符号用VD表示。


二极管的工作原理

    二极管的主要原理就是利用PN结的单向导电性，在PN结上加上引线和封装就成了一个二极管。

    晶体二极管为一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于PN结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

    当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。

    当外加的反向电压高到一定程度时，PN结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。PN结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。


二极管的主要分类

    点接触型二极管

    点接触型二极管的PN结接触面积小，不能通过较大的正向电流和承受较高的反向电压，但它的高频性能好，适宜在高频检波电路和开关电路中使用   。

    面接触型二极管

    面接触型二极管的PN结接触面积大，可以通过较大的电流，也能承受较高的反向电压，适宜在整流电路中使用   。

   平面型二极管

    平面型二极管在脉冲数字电路中作开关管使用时PN结面积小，用于大功率整流时PN结面积较大   。

   稳压管

    稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管，具有稳定电压的作用。稳压管与普通二极管的主要区别在于，稳压管是工作在PN结的反向击穿状态。通过在制造过程中的工艺措施和使用时限制反向电流的大小，能保证稳压管在反向击穿状态下不会因过热而损坏。

    稳压管与一般二极管不一样，它的反向击穿是可逆的，只要不超过稳压管电流的允许值，PN结就不会过热损坏，当外加反向电压去除后，稳压管恢复原性能，所以稳压管具有良好的重复击穿特性。

    光电二极管

    光电二极管又称光敏二极管。它的管壳上备有一个玻璃窗口，以便于接受光照。其特点是，当光线照射于它的PN结时，可以成对地产生自由电子和空穴，使半导体中少数载流子的浓度提高，在一定的反向偏置电压作用下，使反向电流增加。因此它的反向电流随光照强度的增加而线性增加。

    当无光照时，光电二极管的伏安特性与普通二极管一样。光电二极管作为光控元件可用于各种物体检测、光电控制、自动报警等方面。当制成大面积的光电二极管时，可当作一种能源而称为光电池。此时它不需要外加电源，能够直接把光能变成电能。

    发光二极管是一种将电能直接转换成光能的半导体固体显示器件，简称LED(Light Emitting Diode)。和普通二极管相似，发光二极管也是由一个PN结构成。发光二极管的PN结封装在透明塑料壳内，外形有方形、矩形和圆形等。发光二极管的驱动电压低、工作电流小，具有很强的抗振动和冲击能力、体积小、可靠性高、耗电省和寿命长等优点，广泛用于信号指示等电路中。

    在电子技术中常用的数码管，发光二极管的原理与光电二极管相反。当发光二极管正向偏置通过电流时会发出光来，这是由于电子与空穴直接复合时放出能量的结果。它的光谱范围比较窄，其波长由所使用的基本材料而定。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

上一篇：EPS应急电源

下一篇：单片机

在线留言询价

相关阅读
电路板中，七种常见的二极管，你认识几个？
行业新闻

电路板中，七种常见的二极管，你认识几个？

　　二极管作为电子电路中不可或缺的半导体器件，种类多样且功能丰富。它们分别在整流、保护、稳压、开关等不同环节发挥关键作用。　　1. 普通整流二极管(硅二极管)　　特点：单向导电，用于交流整流成直流。　　外观：一般为玻璃封装(如1N4007)或塑料小型封装。　　应用：电源适配器、整流桥、滤波电路。　　2. 肖特基二极管　　特点：正向压降低(约0.2~0.3V)，开关速度快，反向恢复时间短。　　外观：SMA、SMB小封装较多。　　应用：高频整流、电源电路中的防反接保护、开关电源。　　3. 稳压二极管(齐纳二极管)　　特点：在一定反向电压下稳定工作，用于稳压和电压基准。　　外观：塑料或玻璃封装，标有型号。　　应用：稳压电路、过压保护。　　4. 发光二极管(LED)　　特点：当通过电流时发光，有多种颜色。　　外观：有圆头、贴片等多种形状和尺寸。　　应用：指示灯、背光源、信号显示。　　5. 快恢复二极管　　特点：恢复时间短，适合高频开关场合。　　外观：较大功率封装为主。　　应用：开关电源、脉冲整流。　　6. 变容二极管(调谐二极管)　　特点：电容值随反向电压变化，在调谐电路中使用。　　外观：小型玻璃封装。　　应用：射频调谐、电压控制振荡器。　　7. 隧道二极管　　特点：具有负阻特性，工作于高速开关和微波电路。　　外观：小型金属封装。　　应用：微波振荡器、高速开关。
2026-08-05 10:07 阅读量：158
二极管和三极管的工作原理是什么
行业新闻

二极管和三极管的工作原理是什么

　　二极管通过PN结的单向导电特性实现电流控制，主要用于整流和保护电路;三极管通过基极电流控制集电极电流，实现信号放大和开关功能。在现代电子技术中起着至关重要的作用，下面就简单了解一下它们的工作原理吧!　　二极管的工作原理　　1. 二极管的结构　　二极管通常由一块P型半导体和一块N型半导体通过接合形成PN结。P型半导体中多数载流子为空穴，N型半导体中多数载流子为电子。PN结在其接触面形成一个耗尽层，耗尽层两边带有固定的电荷(负离子和正离子)产生电场。　　2. 二极管的基本工作原理　　正向偏置时，当外加电压使得P区连接正极，N区连接负极时，外加电压会减少PN结的势垒电压，电子和空穴可以跨越耗尽层，在PN结处形成电流，二极管导通。　　反向偏置时，当P区连接负极，N区连接正极时，外加电压加大了PN结的势垒电压，使得耗尽层加宽，几乎没有载流子能通过，电流极小，二极管基本不导通。　　因此，二极管是典型的单向导电元件，能实现电流的整流和单向控制。　　三极管的工作原理　　1. 三极管的结构　　三极管(晶体管)是由两个PN结组成的半导体器件，主要有两种类型：NPN型和PNP型。三极管有三个电极，分别是发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。发射极区域掺杂浓度高，基极掺杂浓度低而且非常薄。　　2. 三极管的基本工作原理　　三极管的工作原理基于对基极-发射极结和集电极-基极结的不同偏置状态：　　基极-发射极结正向偏置，允许电子(或空穴)从发射极进入基区。　　集电极-基极结反向偏置，在外加电压作用下，电子(对NPN型)被强力抽取到集电极形成电流。　　发射极注入到基极的载流子大部分不会与基极中的载流子复合，因为基极非常薄且掺杂浓度低，绝大多数载流子直接到达集电极，因此小的基极电流可以控制较大的集电极电流，实现电流放大。　　3. 三极管的应用　　三极管可以作为开关使用，也可以作为放大器用来放大信号，是构成各种模拟电路和数字电路的核心元件。
2026-07-17 09:40 阅读量：377
二极管的导通方向与电流方向分析
行业新闻

二极管的导通方向与电流方向分析

　　二极管作为半导体电子器件中的重要基础元件，广泛应用于整流、电压稳压、信号调制等电路中。它主要是由一个PN结构成，PN结形成一个内建电场，使得电子和空穴在结区形成势垒，阻止自由载流子通过。二极管具有单向导电性，允许电流在一个方向流动而阻止反方向电流的流动。　　PN结：P区富含空穴，N区富含电子。　　势垒区域：PN结形成的电势势垒，防止载流子自由通过。　　二极管的导通条件与方向　　1. 正向偏置　　当P区接正极，N区接负极时，称为正向偏置：　　外加电压克服PN结势垒电压(约0.7V为硅二极管，约0.3V为锗二极管)。　　势垒电压降低，载流子能越过结区，形成电流。　　二极管导通　　2. 反向偏置　　当P区接负极，N区接正极时，称为反向偏置：　　外加电压加大结区势垒。　　载流子难以跨越PN结，电流极小(漏电流)。　　二极管截止。　　二极管的导通方向　　二极管的导通方向即它的正向方向，通常由二极管的结构和标记表示：　　正极(阳极，Anode)：接P区一侧。　　负极(阴极，Cathode)：接N区一侧，通常二极管管体上有一条标线表示阴极端。　　二极管允许电流从阳极流向阴极，故导通方向为阳极→阴极。　　电流方向分析　　在电子学中，电流定义为正电荷的流动方向(即正电流方向)，在二极管中：　　正向导通时，正电流从二极管的阳极流入，经过二极管，流出阴极。　　电子流方向与电流方向相反，电子由阴极流向阳极。　　简言之，二极管的电流方向与导通方向相同，均为阳极到阴极。　　具体电路中的应用示意　　以直流电源和二极管串联电路为例：　　连接正确(阳极接电源正极、阴极接负极)，二极管导通，电流从正极流向负极。　　连接反向(阴极接电源正极、阳极接负极)，二极管截止，电流几乎不流动。
2026-07-08 09:41 阅读量：380
热门分类
盒子，外壳，机架 电缆，电线 电路保护 连接器，互连器件 开发套件 机电产品 嵌入式解决方案 风扇，热管理 光电元件 其它 无源元件 电源 半导体 传感器，变送器 测试与测量
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
TL431ACLPR Texas Instruments
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
BP3621 ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
原厂授权品牌
更多授权品牌>>
资讯排行榜
  • 周排行榜
  • 月排行榜

相关百科
负二极管 单二极管 高频二极管 体二极管 矽二极管 二极管封装 反向二极管 阻尼二极管 瞬态电压抑制二极管 快速恢复整流二极管 二极管激光器 高速开关二极管 混频二极管 信号二极管 微波二极管 电子二极管 齐纳二极管 ESD保护二极管 晶体二极管 TVS二极管 紫外发光二极管 4位数码管 雪崩二极管 开关二极管 变容二极管 激光二极管 瞬态抑制二极管 整流二极管 稳压二极管 肖特基二极管 发光二极管 PIN二极管 光电二极管 功率二极管 光电二极管
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年，现 有超过3500家优质供应商，收录600万种产品型号数据，100 多万种元器件库存可供选购，产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等，为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码：

验证码