什么是二极管？
二极管是带有PN结或替代结功能的双端半导体器件。
二极管类型有几种？
根据结构，二极管可分为PN结型二极管和金属半导体结型二极管，即众所周知的肖特基二极管（SBD）。 另外还可根据用途分为三类：通用型（整流二极管、开关二极管），高速使用型（SBD、FRD和HED）和指定用途型（齐纳二极管、变容二极管和PIN二极管）。
二极管的工作原理是什么？
二极管具有两个端子，阳极和阴极。电流是否流动取决于施加于这些端子的电压方向。该操作叫做整流，也是二极管的基本操作。电流可从阳极流至阴极（正向）。相反，电流不能从阴极流至阳极（反向）。
二极管的整流特性（半波整流）
如何区分阳极和阴极端？
【图：二极管符号】
对于双端二极管，阴极端子用激光或其它技术进行标记。
对于带有三个或更多端子的二极管，参见技术数据表以了解阴极端子的位置。
[图：二极管符号]
* 这是出于制造原因保留的顶杆标记。注意，这不是阴极标记，对于电气特性无任何意义。
整流二极管和一般开关二极管有什么不同？
整流二极管的正向电流是0.5A或更高，设计用于将交流电源线的交流电（AC）转换为直流电（DC）。
电气特性表中的术语定义
电气特性（Ta = 25°C）
|
特性 |
符号 |
测试条件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|
正向电压 |
VF（1） |
IF＝1mA |
— |
0.61 |
— |
V |
|
VF（2） |
IF＝10mA |
— |
0.74 |
— |
||
|
VF（3） |
IF＝100mA |
— |
0.92 |
1.20 |
||
|
反向电流 |
IR（1） |
VR＝30V |
— |
— |
0.1 |
µA |
|
IR（2） |
VR＝80V |
— |
— |
0.5 |
||
|
总电容 |
CT |
VR＝0，f＝1MHz |
— |
2.2 |
4.0 |
pF |
|
反向恢复时间 |
trr |
IF＝10mA |
— |
1.6 |
4.0 |
ns |
正向电流（IF）按以下所示方法进行计算：
IF＝IS (exp (qVF/KT) − 1)IS：反向饱和电流T：绝对温度VF：正向电压K：波尔兹曼常数q：电荷以上方程仅适用于小电流区域。
流经反向偏置的二极管的电流称为反向电流（IR）或饱和电流（IS）。一般而言，硅二极管在饱和区域内的反向电流（IR）为几毫微安（10−9A）。温度变化为8~10°C时，IR增加近一倍。
总电容表示为CT。 CT主要归因于p-n二极管反向偏置时所形成的耗尽层。耗尽层的宽度随着反向电压（VR）增加而增加。下图显示了CT−vs−VR曲线。总电容随着反向电压增加而减小。一般而言，总电容和CT−VR斜率很大程度上取决于结面积和掺杂浓度。
正向传导后，即便进行反向偏置，二极管也无法达到其阻断能力。大的反向电流（IR）流动，直到创建反方向低阻抗路径的p-n结中所有少数载流子耗尽为止。当偏置电压突然从正向转为反向时，p-n结恢复至最高10%IR所需要的时间即表示为反向恢复时间（trr）。它代表了二极管的开关速度。测试电路示例如下所示。
绝对最大额定值
绝对最大额定值（Ta = 25℃）
|
特性 |
符号 |
额定值 |
单位 |
|
1. 峰值反向电压 |
VRM |
420 |
V |
|
2. 反向电压 |
VR |
400 |
V |
|
3. 峰值正向电流 |
IFM |
300 |
mA |
|
4. 平均整流正向电流 |
IO |
100 |
mA |
|
5. 正向浪涌电流（10ms） |
IFSM |
2 |
A |
|
6. 功率耗散 |
P |
100 |
mW |
|
7. 结温 |
Tj |
125 |
℃ |
|
8. 存储温度 |
Tstg |
-55~125 |
℃ |
术语定义
- 峰值反向电压（VRM）：可施加到阴极和阳极端子上的最大允许峰值电压。
- 反向电压（VR）：可施加到阴极和阳极端子上的最大允许直流电压。
- 峰值正向电流（IFM）：可从阳极流至阴极的最大允许峰值电流。
- 平均整流正向电流（IO）：可从阳极流至阴极的最大允许平均电流。
- 正向浪涌电流（IFSM）：可瞬态流动的最大允许浪涌脉冲电流。（通常会指定施加浪涌脉冲的宽度）
- 功率耗散：最大允许功率耗散，并随着环境温度下降而下降。
- 结温：最大允许结温，根据二极管正向或反向偏置时所产生的功率耗散变化而改变。
- 存储温度：二极管在不施加电压时可进行存储的温度范围。
对于温度是否有什么特殊考虑？
半导体器件的电气特性通常对于环境和操作结温很敏感。开关二极管也是如此。开关二极管的正向电压（VF）随着温度上升而减小。反向泄漏电流（IR）随着温度上升而增大。
为什么没有规定工作温度范围？
分立半导体器件对工作温度无任何限制。这是因为，与IC的情况不同，元件中产生的热量会随着用户的使用条件而发生变化。根据施加在器件上的电压和电流等计算器件的结温。对于MOSFET的分立半导体器件，规定了该结温的最大值。尽管可在最高结温Tch（max）或更低的温度下使用，但必须考虑性能下降和寿命等可靠性问题。性能下降等降会随着结温的升高而加速。为了保持你设备性能的长期稳定运行，请在设计时降额至最大结温Tch（最大值）以下使用。
将多个同一器件型号的二极管进行并联是否可行？
不建议并联两个二极管。每个二极管的正向电压都有略微的不同；即便是同一器件型号的二极管也不可能完全匹配。如果两个二极管并联，具有较低压降的那个二极管将传导大多数电流。对于需要考虑二极管额定电流的大电流设计，应采用具有较高额定电流的二极管，而不是并联多个二极管。
什么是肖特基二极管（SBD）？
SBD采用的是半导体与金属（比如钼）之间的结，而不是PN结。由于具有小的正向电压和短的反向恢复时间，它们适用于高速开关应用。
SBD具有什么样的特性？
二极管的典型特性
其正向电压比一般二极管的正向电压小，但是反向电流（泄漏电流）变大了。正向电压和反向电流之间有一个权衡点。
SBD的正向电压（VF）是什么？
这取决于金属材料。额定的VF范围是0.4~0.7V，且低于PN结型二极管的额定VF。但是反向电压的范围是20~150V，且SBD产品的反向电压均低于PN型二极管的反向电压。
SBD是否具有反向恢复特性（trr）?
SBD原则上不具有trr特性。但是包括结电容（端子间电容）和外部接线电感的LC谐振电路实现了类似的现象。但该值小于一般PN结型二极管的值。