电子设计基础（四）：二极管

　　编辑本段半导体二极管参数符号及其意义

　　CT---势垒电容Cj---结(极间)电容， 表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容Cjv---偏压结电容Co---零偏压电容Cjo---零偏压结电容Cjo/Cjn---结电容变化Cs---管壳电容或封装电容Ct---总电容CTV---电压温度系数。在测试电流下，稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比CTC---电容温度系数Cvn---标称电容IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下，通过极间的电流;硅整流管、硅堆在规定的使用条件下，在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值)，硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流IF(AV)---正向平均电流IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下，允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二极管极限电流。IH---恒定电流、维持电流。Ii--- 发光二极管起辉电流IFRM---正向重复峰值电流IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流)Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流IF(ov)---正向过载电流IL---光电流或稳流二极管极限电流ID---暗电流IB2---单结晶体管中的基极调制电流IEM---发射极峰值电流IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流ICM---最大输出平均电流IFMP---正向脉冲电流IP---峰点电流IV---谷点电流IGT---晶闸管控制极触发电流IGD---晶闸管控制极不触发电流IGFM---控制极正向峰值电流IR(AV)---反向平均电流IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)。在测反向特性时，给定的反向电流;硅堆在正弦半波电阻性负载电路中，加反向电压规定值时，所通过的电流;硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流;稳压二极管在反向电压下，产生的漏电流;整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流。IRM---反向峰值电流IRR---晶闸管反向重复平均电流IDR---晶闸管断态平均重复电流IRRM---反向重复峰值电流IRSM---反向不重复峰值电流(反向浪涌电流)Irp---反向恢复电流Iz---稳定电压电流(反向测试电流)。测试反向电参数时，给定的反向电流Izk---稳压管膝点电流IOM---最大正向(整流)电流。在规定条件下，能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流IZSM---稳压二极管浪涌电流IZM---最大稳压电流。在最大耗散功率下稳压二极管允许通过的电流iF---正向总瞬时电流iR---反向总瞬时电流ir---反向恢复电流Iop---工作电流Is---稳流二极管稳定电流f---频率n---电容变化指数;电容比Q---优值(品质因素)δvz---稳压管电压漂移di/dt---通态电流临界上升率dv/dt---通态电压临界上升率PB---承受脉冲烧毁功率PFT(AV)---正向导通平均耗散功率PFTM---正向峰值耗散功率PFT---正向导通总瞬时耗散功率Pd---耗散功率PG---门极平均功率PGM---门极峰值功率PC---控制极平均功率或集电极耗散功率Pi---输入功率PK---最大开关功率PM---额定功率。硅二极管结温不高于150度所能承受的最大功率PMP---最大漏过脉冲功率PMS---最大承受脉冲功率Po---输出功率PR---反向浪涌功率Ptot---总耗散功率Pomax---最大输出功率Psc---连续输出功率PSM---不重复浪涌功率PZM---最大耗散功率。在给定使用条件下，稳压二极管允许承受的最大功率RF(r)---正向微分电阻。在正向导通时，电流随电压指数的增加，呈现明显的非线性特性。在某一正向电压下，电压增加微小量△V，正向电流相应增加△I，则△V/△I称微分电阻RBB---双基极晶体管的基极间电阻RE---射频电阻RL---负载电阻Rs(rs)----串联电阻Rth----热阻R(th)ja----结到环境的热阻Rz(ru)---动态电阻R(th)jc---结到壳的热阻r δ---衰减电阻r(th)---瞬态电阻Ta---环境温度Tc---壳温td---延迟时间tf---下降时间tfr---正向恢复时间tg---电路换向关断时间tgt---门极控制极开通时间Tj---结温Tjm---最高结温ton---开通时间toff---关断时间tr---上升时间trr---反向恢复时间ts---存储时间tstg---温度补偿二极管的贮成温度a---温度系数λp---发光峰值波长△ λ---光谱半宽度η---单结晶体管分压比或效率VB---反向峰值击穿电压Vc---整流输入电压VB2B1---基极间电压VBE10---发射极与第一基极反向电压VEB---饱和压降VFM---最大正向压降(正向峰值电压)VF---正向压降(正向直流电压)△VF---正向压降差VDRM---断态重复峰值电压VGT---门极触发电压VGD---门极不触发电压VGFM---门极正向峰值电压VGRM---门极反向峰值电压VF(AV)---正向平均电压Vo---交流输入电压VOM---最大输出平均电压Vop---工作电压Vn---中心电压Vp---峰点电压VR---反向工作电压(反向直流电压)VRM---反向峰值电压(最高测试电压)V(BR)---击穿电压Vth---阀电压(门限电压、死区电压)VRRM---反向重复峰值电压(反向浪涌电压)VRWM---反向工作峰值电压V v---谷点电压Vz---稳定电压△Vz---稳压范围电压增量Vs---通向电压(信号电压)或稳流管稳定电流电压av---电压温度系数Vk---膝点电压(稳流二极管)VL ---极限电压

　　二极管和半导体的关系

　　二极管的正负二个端子。正端A称为阳极，负端K 称为阴极。电流只能从阳极向阴极方向移动。一些初学者容易产生这样一种错误认识：“半导体的一‘半’是一半的‘半’;而二极管也是只有一‘半’电流流动(这是错误的)，所有二极管就是半导体 ”。其实二极管与半导体是完全不同的东西。我们只能说二极管是由半导体组成的器件。半导体无论那个方向都能流动电流。

　　六、半导体二极管的极性判别及选用

　　1 半导体二极管的极性判别

　　一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1～2AP7，2AP11～2AP17等。如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。

　　无标记的二极管，则可用万用表电阻挡来判别正、负极，万用表电阻挡示意图见图T304。

　　根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻挡(一般用R×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡，因为R×1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而R×10k挡使用的电压太高，可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小，说明管子内部短路;若正、反向电阻均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不能使用了。

　　七、测试二极管的好坏

　　(一)普通二极管的检测(包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个PN结构成的半导体器件，具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值，可以判别出二极管的电极，还可估测出二极管是否损坏。

　　1.极性的判别 将万用表置于R×100档或R×1k档，两表笔分别接二极管的两个电极，测出一个结果后，对调两表笔，再测出一个结果。两次测量的结果中，有一次测量出的阻值较大(为反向电阻)，一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在阻值较小的一次测量中，黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。

　　2.单负导电性能的检测及好坏的判断 通常，锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右，反向电阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右，反向电阻值为∞(无穷大)。正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊，说明二极管的单向导电特性越好。

　　若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小，则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大，则说明该二极管已开路损坏。

　　3.反向击穿电压的检测 二极管反向击穿电压(耐压值)可以用晶体管直流参数测试表测量。其方法是：测量二极管时，应将测试表的“NPN/PNP”选择键设置为NPN状态，再将被测二极管的正极接测试表的“C”插孔内，负极插入测试表的“e”插孔，然后按下“V(BR)”键，测试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。

　　也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接，将二极管的正极与兆欧表的负极相连，同时用万用表(置于合适的直流电压档)监测二极管两端的电压。如图4-71所示，摇动兆欧表手柄(应由慢逐渐加快)，待二极管两端电压稳定而不再上升时，此电压值即是二极管的反向击穿电压。

　　(二)稳压二极管的检测

　　1.正、负电极的判别 从外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管，也可以用万用表判别其极性，测量的方法与普通二极管相同，即用万用表R×1k档，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。

　　若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大，则说明该二极管已击穿或开路损坏。

　　2.稳压值的测量 用0~30V连续可调直流电源，对于13V以下的稳压二极管，可将稳压电源的输出电压调至15V，将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接，电源负极与稳压二极管的正极相接，再用万用表测量稳压二极管两端的电压值，所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于15V，则应将稳压电源调至20V以上。

　　也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。其方法是：将兆欧表正端与稳压二极管的负极相接，兆欧表的负端与稳压二极管的正极相接后，按规定匀速摇动兆欧表手柄，同时用万用表监测稳压二极管两端电压值(万用表的电压档应视稳定电压值的大小而定)，待万用表的指示电压指示稳定时，此电压值便是稳压二极管的稳定电压值。

　　若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低，则说明该二极管的性不稳定。

　　图4-72是稳压二极管稳压值的测量方法。