二极管基础知识---构造分类，主要参数

一．点接触型

　点接触型二极管的结面积小,因而电容很小，适用于高频电路,但不能承受高的反向电压和大的电流。

二．面接触型

　这种二极管的PN结面积大，电容也大,可承受较大的电流，只能在较低的频率下工作。

三．平面型二极管

一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。

二极管的主要参数

最大整流电流ID

是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升，温度超过容许限度（硅管为1500C左右，锗管为800C左右）时，就会使管芯过热而损坏。

最大反向工作电压UR

指二极管使用时所允许加的最大反向电压，超过此值二极管就有发生反向击穿的危险。通常取反向击穿电压UBR的一半作为UR。

反向电流IR

反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向偏压作用下，流过二极管的反向直流电流。这一电流在反向击穿前大致不变,又称反向饱和电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高100C，反向电流增大一倍。

最高工作频率FM

使二极管保持良好工作特性的最高频率。二极管按材料，制作工艺和结构不同，使用频率也不相同。主要由PN结的结电容大小决定。超过最高频率工作,将影响PN结的单向导电性。

二极管等效模型分析

l理想模型

二极管的正向电压降很小，硅管的工作电压约为0.7V。在很多情况下，如此微小的正向压降可忽略不计。二极管的反向电流通常也近似认为等于零。因此可将二极管的伏安特性曲线理想化处理。从图上可以看到，正向偏置时电压降为零，反向偏置时电流为零。虽然理想二极管和实际二极管的特性有一定的差别，但是在电路中如果二极管的正向压降远小于和它串联的电压，反向电流远小于和它并联的电流时，我们就可以利用理想二极管的特性来近似的表示实际二极管进行电路的分析和计算。

这一模型通常应用在精度要求不高时分析大信号工作条件下的电压、电流大小。

l恒压模型

恒压模型将二极管用理想二极管加一反向串联电压源来代替。为了反映二极管的导通电压，可以采用右图所示的特性曲线和等效电路来近似表示实际的二极管。它的特点是：只有当正向电压超过导通电压（通常硅管取0.7V,锗管取0.3V）时，二极管才导通；否则二极管不通，电流为零。

显然这种等效电路比前一种更接近实际二极管的特性。其基本思想是当二极管导通后，其管压降认为是恒定的，且不随电流而变。该模型提供了合理的近似，因此应用也较广。

l折线模型

为了得到更好的近似效果，可以用折线来近似二极管的特性曲线，由图可以看出，二极管两端的电压小于导通电压Vth时，电流为零；超过导通电压后，特性曲线用一条斜线来近似，斜线的斜率为工作范围内电流、电压的比值，其倒数为等效电阻:

根据这条折线的特性可得到如图(b)所示的等效电路。这种等效电路在信号变化范围比较大时，与实际特性近似的程度更好。

l小信号模型

如果只考虑二极管两端的电压在某一固定值附近作微小变化时所引起的电流变化，可以用曲线在该固定值处的切线来近似表示这一小段曲线。在这种情况下，二极管的等效电路是一个微变等效电阻Rd。但这里的电压 和电流的变化幅值比前一种等效电路中的要小得多，同时注意它是在特性曲线上该固定值附近的取值。其值可以用微分来近似，并可利用PN结方程求出：

这里的ID是指所选中的定点的电流值，UT是温度的电压当量。从上式我们可以看出，微变电阻Rd的数值随选中的定点的电流值ID而变化。这种模型只适用于二极管处于正向特性且电流变化幅度较小的情况。