二极管的常见结构及伏安特性

二极管作为电路中应用相当广泛的一种电子元件，分为硅二极管和锗二极管，都具有单向导电的功能。但其原理跟用途并不是怎么难以理解，相比之后要介绍的晶体管来讲，弄懂它可以说相当容易了，话不多说进入正题。

学习电子技术时，相信很多朋友自己在私下也看过相关的书籍，大部分书籍有一个特点，有相当一部分篇幅是介绍元器件的制作材料以加工方法，这些内容在我感觉对我们的用处不大，所以本文直奔正题。

首先了解下二极管的几种常见结构。

图 a为点接触型二极管。这种二极管只有一根金属丝与半导体表面相连接形成PN结。结面积很小，这时聪明的朋友已经想到他的第一个特点了，就是不能流过很大的电流，只能应用在小功率场合，电流稍大就不行了。所谓存在即合理，虽然不能流过很大电流，但是这种二极管结电容比较小（可以理解为等效电容）一般在1PF一下，所以可以工作在很高频率的电路中和小功率的整流管来使用。

图b为面接触式二极管。这种二极管看图就非常的壮实，跟上面的完全相反，一个淑女一个张飞。由于是两个面积相当大的平面直接接触，所以可以承受很大的电流。问题也就出现在这里了，正是因为接触面积大，所以它的结电容很大，工作的频率不能很高，这种二极管往往只用来做整流管使用。

图c为平面二极管，他的结面积比较灵活，在制作的时候可以做大也可以做小。结面积大的可以用来整流，结面积小的用来做数字电路中的开关管，应用最为广泛。

图d为二极管在电路当中的符号，阳极对应着电流输入，阴极对应着电流输出，当接反时电路不导通。

接下来重点来了，二极管的精华都在这里了，上述三种二极管基本包含了电路中的所有二极管类型。其衍生出来的分支比如光敏二极管，稳压二极管等也都是上面三种结构之一。二极管有一个非常重要的特性——二极管的伏安特性。（以硅二极管为例）

硅二极管伏安特性曲线

图片横坐标表示电压，纵坐标表示电流。接下来目光给到坐标轴第一象限，首先比较显眼的几个大字“死区电压”，他的意思是当二极管两端电压低于某个值的时候二极管是不导通的，这个值是多少呢？硅二极管为0.5V左右，锗二极管是0.1V左右，此电压称为二极管的开启电压。在电路当中应用最多的是硅二极管，重点记住硅二极管就可以。如果二极管两端电压可调，当我们慢慢从0V开始调节，当电压达到0.5V左右时，二极管就开始导通了，锗管为0.1V。继续慢慢调高电压，发现二极管两端电压在0.6V上下的时候，即使电压继续调高，二极管两端电压也不再变化，这就达到了二极管的导通电压了。这并不意味着二极管就不会损坏，当电压继续调高，流过二极管的最大整流电流If大于额定值时，二极管就损坏失去作用。（If是二极管长运行时允许通过的最大正向平均电流）

把目光转移到第三象限，这条曲线代表二极管的反向特性。意思是说当二极管反接在电路当中时，给二极管两端施加电压。看图可以知道即使是反接，二极管也是会有轻微漏电的，称为二极管的反向电流Ir（Ir是二极管未击穿时的反向电流，一般为uA级别）。这是正常现象，现在工艺无法做到十全十美。当继续增大其两端电压，可以看到图中曲线陡然下降，此时二极管就被击穿损坏了，此电压称为二极管的击穿电压Ubr。当二极管工作特殊需要反接时，并不意味着施加电压在Ubr之内就可以，为了使二极管长期稳定工作，规定了一个最高反向电压Ur, 其值一般为Ubr一半。