二極管作為電子電路中最常見的一種器件，它在電路中起到整流、穩(wěn)壓和開關(guān)等作用，是電子工程師經(jīng)常遇到的電子元器件之一。本期，合科泰就給大家講講什么是二極管，它的工作原理是什么？

二極管特點(diǎn)

二極管的特性就是單方向?qū)щ娦郧以陔娐分?，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。

二極管的正向特性是這樣的，在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置。當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變,稱為二極管的“正向壓降”。

二極管反向特性是這樣的，在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò)，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱為漏電流。當(dāng)普通二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕O管會(huì)反向熱擊穿而損壞。

二極管應(yīng)用

二極管是最早誕生的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常廣泛，特別是在各種電子電路中，利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進(jìn)行合理的連接，構(gòu)成不同功能的電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電整流、對(duì)調(diào)制信號(hào)檢波、限幅和鉗位以及對(duì)電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能。

以穩(wěn)壓電路為例，這個(gè)電路中通常需要使用齊納二極管，它是一種利用特殊工藝制造的面結(jié)型硅把半導(dǎo)體二極管，這種特殊二極管雜質(zhì)濃度比較高，空間電荷區(qū)內(nèi)的電荷密度大，容易形成強(qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)齊納二極管兩端反向電壓加到某一值，反向電流急增，產(chǎn)生反向擊穿。

以開關(guān)電路為例，在數(shù)字、集成電路中利用二極管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通或斷開，這一技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。開關(guān)二極管可以很好的保護(hù)的電路，防止電路因?yàn)槎搪返葐?wèn)題而被燒壞，也可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)開關(guān)的功能。開關(guān)二極管還有一個(gè)特性就是開關(guān)的速度很快。這是傳統(tǒng)開關(guān)所無(wú)法比擬的。

以限幅電路為例，在電子電路中，常用限幅電路對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行處理。它是用來(lái)讓信號(hào)在預(yù)置的電平范圍內(nèi)，有選擇地傳輸一部分信號(hào)。大多數(shù)二極管都可作為限幅使用，但有些時(shí)候需要用到專用限幅二極管，如保護(hù)儀表時(shí)。

以變?nèi)蓦娐窞槔?，在變?nèi)蓦娐分谐Ｓ米內(nèi)荻O管來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的自動(dòng)頻率控制、調(diào)諧、調(diào)頻以及掃描振蕩等。

以二極管鉗位電路為例，它是指利用二極管正向?qū)▔航迪鄬?duì)穩(wěn)定，且數(shù)值較小(有時(shí)可近似為零)的特點(diǎn)，來(lái)限制電路中某點(diǎn)的電位，將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上。

以二極管解調(diào)電路為例，它是一種常見的電路,用于將調(diào)制信號(hào)恢復(fù)為原始信號(hào)。它通常由一個(gè)二極管和幾個(gè)附加的電阻和電容組成。 二極管解調(diào)電路的原理是利用二極管的非線性，當(dāng)二極管正向偏壓大于0.7V，二極管導(dǎo)通，電流流過(guò)二極管，當(dāng)反向偏壓大于0.7V，二極管截止，電流無(wú)法流過(guò)。

總之，二極管的經(jīng)典電路除了上面這些，還有很多，應(yīng)用也比列出來(lái)的還要廣泛，它是電子電路中最常見的分立器件之一，作用巨大。