半导体二极管：导电特性和应用解析

“电子设计课件：第一部分（2）元件的识别与测量.ppt” 这篇电子设计课件主要涵盖了半导体二极管的基础知识，包括其结构、导电特性、参数以及种类和特性。以下是对这些知识点的详细阐述： 首先，二极管的基本结构包括P型半导体和N型半导体组成的PN结，这是二极管的核心部分。常见的二极管结构有金属触丝型、铝合金小球型等，它们都有正极引线和负极引线，用于连接电路。 二极管的最重要特性是单向导电性。在正向偏置状态下，即正极接高电位，负极接低电位，当正向电压超过阈值电压（锗管约0.2V，硅管约0.6V）时，二极管开始导通，形成正向电流，此时二极管两端的电压基本稳定，称为正向压降（锗管约0.3V，硅管约0.7V）。而反向偏置时，二极管截止，只有很小的反向电流，即漏电流。当反向电压过高，达到击穿电压，二极管会失去单向导电性。 二极管的伏安特性曲线描绘了电压与电流的关系，包括正向特性曲线和反向特性曲线。正向特性曲线显示了从死区电压到导通电压的过程，反向特性曲线则表明了截止状态和击穿现象。 二极管的种类繁多，依据不同的标准可以分为不同的类别： 1. 按材料分：主要有锗二极管和硅二极管，其中硅二极管的温度稳定性更好，常用在高温环境。 2. 按结构分：面接触型和点接触型，面接触型适用于大电流，点接触型适合高频应用。 3. 按功能用途分：如整流二极管用于交流转直流，检波二极管用于信号检测，稳压二极管用于电压稳定，发光二极管用于显示，变容二极管用于频率调谐，等等。 在实际电子电路中，二极管广泛应用于整流、检波、稳压、开关、变频、发光等多种场景。例如，整流二极管常用于电源电路，将交流电转换为直流电；检波二极管则用于无线电接收机中，从调制信号中提取音频信息。 半导体二极管是电子设计中不可或缺的元件，其独特的单向导电性使其在各种电路中发挥着重要作用。理解其工作原理和种类特性对于电子工程师来说至关重要。