二極管的種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和矽二極管（Si管）；按照管芯結構，又可分為點接觸型二極管、麵接觸型二極管及平麵型二極管。

 

根據二極管的不同用途

，可分為檢波二極管、整流二極管、穩壓二極管
、開關二極管、肖特基二極管、發光二極管等。

 

 

 

（1）按照國產半導體器件型號命名方法：二極管的型號命名由五個部分組成：主稱、材料與極性、類別、序號和規格號（同一類產品的檔次）。

 

 

（2）日本半導體器件命名型號由以下5部分組成：

 

第一部分：用數字表示半導體器件有效數目和類型；“1”表示二極管
，“2”表示三極管。

 

第二部分：用“S”表示已在日本電子工業協會登記的半導體器件
；

 

第三部分：用字母表示該器件使用材料、極性和類型
；

 

第四部分：表示該器件在日本電子工業協會的登記號；

 

第五部分：表示同一型號的改進型產品。

 

 

（1）整流二極管

 

將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管，因結電容大
，故工作頻率低。

 

通常，IF 在 1 安以上的二極管采用金屬殼封裝
，以利於散熱

；IF 在 1 安以下的采用全塑料封裝。

 

 

 

（2）開關二極管

 

在脈衝數字電路中，用於接通和關斷電路的二極管叫開關二極管，其特點是反向恢複時間短，能滿足高頻和超高頻應用的需要。

 

開關二極管有接觸型，平麵型和擴散台麵型幾種，一般 IF＜500 毫安的矽開關二極管，多采用全密封環氧樹脂，陶瓷片狀封裝。

 

 

（3）穩壓二極管

 

穩壓二極管是由矽材料製成的麵結合型晶體二極管，因為它能在電路中起穩壓作用，故稱為穩壓二極管。

 

它是利用 PN 結反向擊穿時的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點，來達到穩壓的目的。

 

 

（4）變容二極管

 

變容二極管是利用 PN 結的電容隨外加偏壓而變化這一特性製成的非線性電容元件，被廣泛地用於參量放大器
，電子調諧及倍頻器等微波電路中。

 

變容二極管主要是通過結構設計及工藝等一係列途徑來突出電容與電壓的非線性關係
，並提高 Q 值以適合應用。

 

 

 

（5）TVS二極管

 

TVS二極管（Transient Voltage Suppresser 瞬態電壓抑製器）是shi和he被bei保bao護hu電dian路lu並bing聯lian的de，當dang瞬shun態tai電dian壓ya超chao過guo電dian路lu的de正zheng常chang工gong作zuo電dian壓ya時shi，二er極ji管guan發fa生sheng雪xue崩beng，為wei瞬shun態tai電dian流liu提ti供gong通tong路lu，使shi內nei部bu電dian路lu免mian遭zao超chao額e電dian壓ya的de擊ji穿chuan或huo超chao額e電dian流liu的de過guo熱re燒shao毀hui。

 

由於 TVS 二極管的結麵積較大，使得它具有泄放瞬態大電流的優點，具有理想的保護作用。

 

 

（1）額定正向工作電流

 

額定正向工作電流指二極管長期連續工作時允許通過的最大正向電流值。

 

（2）最大浪湧電流

 

最大浪湧電流，是允許流過的過量正向電流，它不是正常電流，而是瞬間電流。其值通常是額定正向工作電流的20倍左右。

 

（3）最高反向工作電壓

 

加(jia)在(zai)二(er)極(ji)管(guan)兩(liang)端(duan)的(de)反(fan)向(xiang)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)高(gao)到(dao)一(yi)定(ding)值(zhi)時(shi)
，管(guan)子(zi)將(jiang)會(hui)擊(ji)穿(chuan)
，失(shi)去(qu)單(dan)向(xiang)導(dao)電(dian)能(neng)力(li)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)使(shi)用(yong)安(an)全(quan)，規(gui)定(ding)了(le)最(zui)高(gao)反(fan)向(xiang)工(gong)作(zuo)電(dian)值(zhi)。例(li)如(ru)
，lN4001二極管反向耐壓為50V

，lN4007的反向耐壓為1000V。

 

（4）反向電流

 

反向電流是指二極管在規定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向導電性能越好。

 

反向電流與溫度密切相關
，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍。

 

矽二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性。

 

（5）反向恢複時間

 

congzhengxiangdianyabianchengfanxiangdianyashi，dianliuyibanbunengshunshijiezhi，yaoyanchiyidiandianshijian，zhegeshijianjiushifanxianghuifushijian。tazhijieyingxiangerjiguandekaiguansudu。

 

（6）最大功率

 

最大功率就是加在二極管兩端的電壓乘以流過的電流。這個極限參數對穩壓二極管等顯得特別。

 

（7）頻率特性

 

由於結電容的存在，當頻率高到某一程度時，容抗小到使 PN 結短路。導致二極管失去單向導電性，不能工作
，PN 結麵積越大
，結電容也越大，越不能在高頻情況下工作。

 

 

（1）檢波二極管

 

檢波二極管一般可選用點接觸型鍺二極管，選用時，應根據電路的具體要求來選擇工作頻率高、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。

 

（2）整流二極管

 

整流二極管一般為平麵型矽二極管，用於各種電源整流電路中。選用整流二極管時

，主要應考慮其最大整流電流
、最大反向工作電流

、截jie止zhi頻pin率lv及ji反fan向xiang恢hui複fu時shi間jian等deng參can數shu。普pu通tong串chuan聯lian穩wen壓ya電dian源yuan電dian路lu中zhong使shi用yong的de整zheng流liu二er極ji管guan
，對dui截jie止zhi頻pin率lv的de反fan向xiang恢hui複fu時shi間jian要yao求qiu不bu高gao，隻zhi要yao根gen據ju電dian路lu的de要yao求qiu選xuan擇ze最zui大da整zheng流liu電dian流liu和he最zui大da反fan向xiang工gong作zuo電dian流liu符fu合he要yao求qiu的de整zheng流liu二er極ji管guan即ji可ke。

 

（3）穩壓二極管

 

穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)一(yi)般(ban)用(yong)在(zai)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)中(zhong)作(zuo)為(wei)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)源(yuan)或(huo)用(yong)在(zai)過(guo)電(dian)壓(ya)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)中(zhong)作(zuo)為(wei)保(bao)護(hu)二(er)極(ji)管(guan)。選(xuan)用(yong)的(de)穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)，應(ying)滿(man)足(zu)應(ying)用(yong)電(dian)路(lu)中(zhong)主(zhu)要(yao)參(can)數(shu)的(de)要(yao)求(qiu)。穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)的(de)穩(wen)定(ding)電(dian)壓(ya)值(zhi)應(ying)與(yu)應(ying)用(yong)電(dian)路(lu)的(de)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)值(zhi)相(xiang)同(tong)，穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)的(de)最(zui)大(da)穩(wen)定(ding)電(dian)流(liu)應(ying)高(gao)於(yu)應(ying)用(yong)電(dian)路(lu)的(de)最(zui)大(da)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)50％左右。

 

（4）開關二極管

 

開關二極管主要應用於收錄機、電視機、影碟機等家用電器及電子設備有開關電路、檢波電路、高頻脈衝整流電路等。

 

中速開關電路和檢波電路

，可以選用2AK係列普通開關二極管。高速開關電路可以選用RLS係列
、1SS係列、1N係列、2CK係列的高速開關二極管。

 

要根據應用電路的主要參數（如正向電流、最高反向電壓
、反向恢複時間等）來選擇開關二極管的具體型號。

 

（5）變容二極管

 

選用變容二極管時，應著重考慮其工作頻率、最高反向工作電壓
、最大正向電流和零偏壓結電容等參數是否符合應用電路的要求，應選用結電容變化大、高Q值
、反向漏電流小的變容二極管。

 

 

（1）最小擊穿電壓VBR和擊穿電流I R 。 VBR是TVS最小的擊穿電壓，在25℃時
，低於這個電壓TVS是不會產生雪崩的。當TVS流過規定的1mA電流（IR ）時，加於TVS兩極的電壓為其最小擊穿電壓V BR 。按TVS的VBR與標準值的離散程度，可把VBR分為5％和10％兩種。對於5％的VBR來說，VWM =0.85VBR；對於10％的VBR來說，V WM =0.81VBR。為了滿足IEC61000-4-2國際標準，TVS二極管必須達到可以處理最小8kV（接觸）和15kV（空氣）的ESD衝擊，部份半導體廠商在自己的產品上使用了更高的抗衝擊標準。對於某些有特殊要求的可攜設備應用，設計者可以依需要挑選元件。

 

（2）最大反向漏電流ID和額定反向切斷電壓VWM。 VWM是二極管在正常狀態時可承受的電壓

，此電壓應大於或等於被保護電路的正常工作電壓
，否則二極管會不斷截止回路電壓

；但它又需要盡量與被保護回路的正常工作電壓接近，這樣才不會在TVS工作以前使整個回路麵對過壓威脅。當這個額定反向切斷電壓VWM加於TVS的兩極間時它處於反向切斷狀態，流過它的電流應小於或等於其最大反向漏電流ID。

 

（3）最大鉗位電壓VC和最大峰值脈衝電流I PP 。當持續時間為20ms的脈衝峰值電流IPP流過TVS時，在其兩端出現的最大峰值電壓為VC。 V C 、IPP反映了TVS的突波抑製能力。 VC與VBR之比稱為鉗位因子，一般在1.2~1.4之間。 VC是二極管在截止狀態提供的電壓，也就是在ESD衝擊狀態時通過TVS的電壓
，它不能大於被保護回路的可承受極限電壓，否則元件麵臨被損傷的危險。

 

（4）Pppm額定脈衝功率
，這是基於最大截止電壓和此時的峰值脈衝電流。對於手持設備，一般來說500W的TVS就足夠了。最大峰值脈衝功耗PM是TVS能承受的最大峰值脈衝功耗值。在特定的最大鉗位電壓下，功耗PM越大

，其突波電流的承受能力越大。在特定的功耗PM下，鉗位電壓VC越低，其突波電流的承受能力越大。另外
，峰值脈衝功耗還與脈衝波形、持續時間和環境溫度有關。而且，TVS所能承受的瞬態脈衝是不重覆的，元件規定的脈衝重覆頻率（持續時間與間歇時間之比）為0.01％。如果電路內出現重覆性脈衝，應考慮脈衝功率的累積，有可能損壞TVS。

 

（5）電容器量C。電容器量C是由TVS雪崩結截麵決定的
，是在特定的1MHz頻率下測得的。C的大小與TVS管的電流承受能力成正比，C太大將使訊號衰減。因此

，C是數據介麵電路選用TVS的重要參數。電容器對於數據/訊(xun)號(hao)頻(pin)率(lv)越(yue)高(gao)的(de)回(hui)路(lu)
，二(er)極(ji)管(guan)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)對(dui)電(dian)路(lu)的(de)幹(gan)擾(rao)越(yue)大(da)，形(xing)成(cheng)噪(zao)音(yin)或(huo)衰(shuai)減(jian)訊(xun)號(hao)強(qiang)度(du)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)根(gen)據(ju)回(hui)路(lu)的(de)特(te)性(xing)來(lai)決(jue)定(ding)所(suo)選(xuan)元(yuan)件(jian)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)範(fan)圍(wei)。高(gao)頻(pin)回(hui)路(lu)一(yi)般(ban)選(xuan)擇(ze)電(dian)容(rong)器(qi)應(ying)盡(jin)量(liang)小(xiao)（如SAC（500W，50pF，±10%）
、LCE（1.5KW，100pF）
、低電容器TVS）
，而對電容器要求不高的回路電容器選擇可高於40pF。

 

 

矽管的初始導通壓降是0.5V左右
，正常導通壓降是0.7V左右，在接近極限電流情況下導通壓降是1V左右；

 

鍺管的初始導通壓降是0.2V左右，正常導通壓降是0.3V左右
，在接近極限電流情況下導通壓降是0.4V左右，肖特基二極管的初始導通壓降是0.4V左右，正常導通壓降是0.5V左右
，在接近極限電流情況下導通壓降是0.8V左右。

 

liangzhongerjiguandoushidanxiangdaodian，keyongyuzhengliuchanghe。qubieshiputongguierjiguandenaiyakeyizuodejiaogao，danshitadehuifusududi，zhinengyongzaidipindezhengliushang，ruguoshigaopindejiuhuiyinweiwufakuaisuhuifuerfashengfanxiangloudian，zuihoudaozhiguanziyanzhongfareshaohui;肖xiao特te基ji二er極ji管guan的de耐nai壓ya能neng常chang較jiao低di

，但dan是shi它ta的de恢hui複fu速su度du快kuai，可ke以yi用yong在zai高gao頻pin場chang合he，故gu開kai關guan電dian源yuan采cai用yong此ci種zhong二er極ji管guan作zuo為wei整zheng流liu輸shu出chu用yong，盡jin管guan如ru此ci，開kai關guan電dian源yuan上shang的de整zheng流liu管guan溫wen度du還hai是shi很hen高gao的de。

 

快恢複二極管是指反向恢複時間很短的二極管(5us以下)，工藝上多采用摻金措施，結構上有采用PN結型結構，有的采用改進的PIN結構。其正向壓降高於普通二極管(1-2V)
，反向耐壓多在1200V以下。從性能上可分為快恢複和超快恢複兩個等級。前者反向恢複時間為數百納秒或更長，後者則在100納秒以下。 肖特基二極管是以金屬和半導體接觸形成的勢壘為基礎的二極管，簡稱肖特基二極管(Schottky Barrier Diode)，具有正向壓降低(0.4--0.5V)、反向恢複時間很短(10-40納秒)，而且反向漏電流較大
，耐壓低
，一般低於150V

，多用於低電壓場合。 這兩種管子通常用於開關電源。 肖特基二極管和快恢複二極管區別：前者的恢複時間比後者小一百倍左右，前者的反向恢複時間大約為幾納秒~! 前者的優點還有低功耗，大電流
，超高速~!電氣特性當然都是二極管阿~!快恢複二極管在製造工藝上采用摻金,單純的擴散等工藝,可獲得較高的開關速度,同時也能得到較高的耐壓.目前快恢複二極管主要應用在逆變電源中做整流元件。

 

肖特基二極管：

 

反向耐壓值較低(一般小於150V)，通態壓降0.3-0.6V
，小於10nS的反向恢複時間。它是有肖特基特性的“金屬半導體結”的二極管。其正向起始電壓較低。

 

其金屬層除材料外，還可以采用金

、鉬
、鎳、鈦等材料。其半導體材料采用矽或砷化镓
，多為N型半導體。這種器件是由多數載流子導電的，所以
，其反向飽和電流較以少數載流子導電的PN結大得多。由於肖特基二極管中少數載流子的存貯效應甚微


，所以其頻率響僅為RC時間常數限製，因而，它是高頻和快速開關的理想器件。其工作頻率可達100GHz。並且，MIS（金屬－絕緣體－半導體）肖特基二極管可以用來製作太陽能電池或發光二極管。

 

快恢複二極管：有0.8-1.1V的正向導通壓降，35-85nS的反向恢複時間，在導通和截止之間迅速轉換，提高了器件的使用頻率並改善了波形。快恢複二極管在製造工藝上采用摻金,單純的擴散等工藝,可獲得較高的開關速度,同時也能得到較高的耐壓。

 

目前快恢複二極管主要應用在逆變電源中做整流元件。

 

快恢複二極管FRD（Fast Recovery Diode）是近年來問世的新型半導體器件，具有開關特性好，反向恢複時間短
、正向電流大
、體積小
、安裝簡便等優點。超快恢複二極管SRD（Superfast Recovery Diode）
，則是在快恢複二極管基礎上發展而成的
，其反向恢複時間trr值已接近於肖特基二極管的指標。它們可廣泛用於開關電源
、脈寬調製器（PWM）、不間斷電源（UPS）、交流電動機變頻調速（VVVF）、高頻加熱等裝置中
，作高頻

、大電流的續流二極管或整流管，是極有發展前途的電力、電子半導體器件。

 

肖特基二極管：反向耐壓值較低(一般小於 150V)
，通態壓降 0.3-0.6V，小於 10nS 的反向恢複 時間。它是有肖特基特性的“金屬半導體結”的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外
， 還可以采用金

、鉬、鎳、鈦等材料。其半導體材料采用矽或砷化镓
，多為 N 型半導體。這種器件是由多數載流子導電的，所以
，其反向飽和電流較以少數載流子導電的 PN 結大得多。由於肖特基二極管中少數載流子的存貯效應甚微，所以其頻率響僅為 RC 時間常數限製，因而
，它是高頻和快速開關的理想器件。其工作頻率可達 100GHz。並且，MIS（金屬－絕緣體－半導體）肖特基二極管可以用來製作太陽能電池或發光二極管。

 

快恢複二極管：有 0.8-1.1V 的正向導通壓降
，35-85nS 的反向恢複時間
，在導通和截止之間 迅速轉換，提高了器件的使用頻率並改善了波形。快恢複二極管在製造工藝上采用摻金,單純的 擴散等工藝,可獲得較高的開關速度,同時也能得到較高的耐壓.目前快恢複二極管主要應用在逆 變電源中做整流元件. 快恢複二極管 FRD（Fast Recovery Diode）是近年來問世的新型半導體器件，具有開關特性 好，反向恢複時間短、正向電流大、體積小、安裝簡便等優點。超快恢複二極管 SRD（Superfast Recovery Diode），則是在快恢複二極管基礎上發展而成的
，其反向恢複時間 trr 值已接近於肖特 基二極管的指標。它們可廣泛用於開關電源

、脈寬調製器（PWM）、不間斷電源（UPS）、交流 電動機變頻調速（VVVF）
、高頻加熱等裝置中，作高頻
、大電流的續流二極管或整流管，是極 有發展前途的電力、電子半導體器件。

 

 

這裏不論TV是如何產生的,比如直接或者間接的雷擊,靜電放電,大容量的負載投切等因素導致的浪湧。電壓從幾伏到幾十千伏甚至更高。

 

 

其中主要應用是HBM 和 MM,簡單說,就是人或者設備對器件放電(靜電),但是器件不能損壞。

 

典型的HBM CLASS 1C模型規定一個充電1000V-2000V的100pF的電容通過一個1500歐姆的電阻對器件放電。

 

MM模型要比人體模型能量大一些.電容是200pF,電壓大概在200-400之間,不過沒有串聯電阻了。

 

典型的人體模型放電,峰值電流小於0.75A,時間150ns

 

典型的機器模型放電,峰值電流小於8A,時間5ns

 

典型的雷擊浪湧(電力線入線處使用的TVS)峰值電流3000A,時間20us

 

TVS二極管和ESD防護二極管原理是一樣的,但根據功率和封裝來分就不一樣。

 

ESD防護二極管和TVS比較的話,要看用在那些用途上,像ESD主要是用來防靜電,防靜電就要求電容值低,一般是1--3.5PF之間為最好。而TVS就做不到這一點,TVS的電容值比較高。