硬件电路设计篇：走进二极管奇幻世界

对于硬件工程师而言，工作甚是很枯燥，只能自己在平凡的岗位上找到属于自己的乐趣，才能干力十足的完成各项工作。今天我们就聊一聊硬件工程师的得力助手--二极管，下面我们一起围观，看看都有什么门道吧~

常见二极管的类型：

二极管在硬件电路中的应用非常广泛，二极管的主要类型包括如下一些：

整流二极管：利用二极管的单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。

稳压二极管：利用二极管的反向击穿特性（齐纳击穿）制成，在电路中其两端的电压保持基本不变（在临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流在增大，但动态电阻在变小，电压基本不变），起到稳定电压的作用。

开关二极管：二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。

TVS管：类似稳压二极管。利用二极管的反向击穿特性（雪崩击穿）。

检波二极管：类似整流二极管。利用单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号提取出来。

限幅二极管：二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

发光二极管：二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。

光电二极管：光电二极管是在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流；有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的强度越大，反向电流也越大。

肖特基二极管（SBD，Schottky Barrier Diode）：肖特基势垒二极管是利用金属和半导体接触产生的势垒而起到单向导电的作用，而普通二极管是利用PN结的单向导电性。肖特基二极管的两个缺点：一是反向耐压较低，一般只有100V左右；二是反向漏电流较大。

快恢复二极管（FRD/SRD，Fast Recovery Diode）：是一种具有开关特性好、反向恢复时间短等特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。

以上是针对常见的二极管的简单分类介绍，实际使用中的分类还会有很多很多，使用的地方不一样，叫法也不一样。