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二极管特性

二极管特性： 单向导通性、钳位 （二极管导通后，将两端电压钳位在导通压降）、 反向恢复性（在高频开关电路中考虑） ，即二极管正向导通，反向截止时的电流。

稳压管 ：会使二极管的反向电压固定在某一个值（假如一个5.3V的稳压管，当稳压管两端的电压达到5.3V后稳压管导通，且将两端电压稳定在5.3V，稳压管导通后电路中才会存在电流），稳压管的工作需要一个最小工作电流。

TVS（瞬态抑制二极管）： 响应速度快，会把电压给固定在一个后级电路能够承受的范围内，从而限制施加给后级电路的电压，对后级电路进行保护。

上面二极管原理图符号，左边代表阳极（正极），右边代表阴极（负极），左边是P极，右边是N极。P就是P型半导体，N就是N型半导体，P型半导体是依靠带正电荷的空穴来导电的，所以叫正半导体，N型半导体是依靠带负电荷的电子来导电的，所以叫负半导体。在一块半导体上，一半做成P型半导体，一半做成N型半导体，就形成了PN结。PN结的特性就是单向导电性，而二极管内部就是一个PN结，所以二极管具有单向导电性。当二极管正极电压高于负极电压某个阈值的时候，二极管就导通了，此时就有电流从二极管正极流向二极管负极了；当负极电压高于正极电压某个阈值时，二极管就截止了，此时二极管中没有电流流过，二极管相当于开关断开，所以二极管也是一种开关器件。

上图中两个电路，因为二极管的单向导通性，左边电路导通，右边电路截止。电流从高电位（5V）流向低电位（GND）。

在二极管导通后，二极管两端存在一个压降。假设二极管的导通阈值均为0.7V。二极管导通后正极电压比负极电压高0.7V，如下图所示

当二极管导通后，二极管两端电压被固定在0.7V，电流从正到负，此时电阻R两端的电压为

此时因为二极管的钳位作用，二极管两端电压被固定在0.7V，所以此时R2两端电压为0.7V，流过R2的电流 ，R1两端电压为4.3V，所以流过R1的电流还是10mA，那么此时流过二极管的电流为 。

若把R2换成一个阻值为50Ω的电阻R3，如下图所示。

此时，由于R1与R3串联分压，R3两端电压为 ，此时二极管两端电压也为0.52V，小于二极管导通阈值电压0.7V，所以此时二极管不能导通，可以看做处于断开状态。

上图电路中，由于二极管反向截止，所以电路中电流为0，此时，电阻两端电压为0，二极管两端电压为5V。若二极管的反向电压超过了某一阈值，就会反向击穿二极管，导致二级管损坏，这就是二极管的反向击穿电压Vbr，即反向耐压。但是，有一种工艺，如果让半导体内部的掺杂浓度更高时，此时并不会击穿损坏，而是呈现出一种特性，就会让二极管的反向电压固定在某一个值，这种二极管就是稳压管，也叫齐纳二极管。

上图中，稳压管的稳压值是5.3V，当稳压管两端的电压达到5.3V后，稳压管就导通了，此时电阻R两端电压为10V-5.3V=4.7V，回路中电流 。稳压管导通需要一个最小导通电流，假设稳压管导通的最小电流为1mA，如下图所示，将上图中电源电压改为8V后，R两端电压为2.7V，此时回路中电流小于1mA，所以稳压管不能正常工作。

TVS管的用法与稳压管一致，不同的是，TVS管是在电路异常时才会工作起作用，它的作用是会把电压固定在一个后级电路能够承受的范围内，从而限制施加给后级电路的电压，对后级电路进行保护。

在高频电路中，二极管会以极快的速度，一会儿正向导通，一会儿反向截止。当电路从正向导通突然变成反向截止的时候，二极管并不是一下子就能截止的，它变成截止状态需要一定的时间，也就是说，在瞬间切换的那个时刻点，二极管反过来也是有电流存在的，经过一定的时间以后，这个反向电流才会变成0，二极管才会截止，这个时间，就是 反向恢复时间 ，电路中存在高频开关的时候，就需要考虑二极管的反向恢复时间了。

低频电路中，二极管反向依然存在电流，这个就是二极管的 漏电流。

本文标签： 型半导体两端电压编程

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