二極管（Diode）算是半導體家族中的元老了，其最明顯的性質就是它的單向導電特性，就是說電流只能從一邊過去，卻不能從另一邊過來（從正極流向負極）。本文從二極管的分類、命名方法，到常用二極管的特點及選用，純干貨！

根據材料的導電能力，我們將形形色色的材料劃分為導體、絕緣體和半導體。半導體是一種具有特殊性質的物質，它的導電能力介于導體和絕緣體之間，所以被稱為半導體。常見的半導體材料有硅（Si）和鍺（Ge）。

二極管（Diode）算是半導體家族中的元老了，其最明顯的性質就是它的單向導電特性，就是說電流只能從一邊過去，卻不能從另一邊過來（從正極流向負極）。

一、基礎知識

1、二極管的分類

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）和硅二極管（Si管）；按照管芯結構，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。

根據二極管的不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管等。

2、二極管的型號命名方法

（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(guī)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(yè)協(xié)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(yè)協(xié)會的登記號；

第五部分：表示同一型號的改進型產品。

3、幾種常見二極管特點

（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，以利于散熱；IF 在 1 安以下的采用全塑料封裝。

（2）開關二極管

在脈沖數字電路中，用于接通和關斷電路的二極管叫開關二極管，其特點是反向恢復時間短，能滿足高頻和超高頻應用的需要。

開關二極管有接觸型，平面型和擴散臺面型幾種，一般 IF＜500 毫安的硅開關二極管，多采用全密封環(huán)氧樹脂，陶瓷片狀封裝。

（3）穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結合型晶體二極管，因為它能在電路中起穩(wěn)壓作用，故稱為穩(wěn)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(wěn)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制成的非線性電容元件，被廣泛地用于參量放大器，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系列途徑來突出電容與電壓的非線性關系，并提高 Q 值以適合應用。

（5）TVS二極管

TVS二極管（Transient Voltage Suppresser 瞬態(tài)電壓抑制器）是和被保護電路并聯的，當瞬態(tài)電壓超過電路的正常工作電壓時，二極管發(fā)生雪崩，為瞬態(tài)電流提供通路，使內部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過熱燒毀。

由于 TVS 二極管的結面積較大，使得它具有泄放瞬態(tài)大電流的優(yōu)點，具有理想的保護作用。

二、二極管的選用

1、按主要參數選擇

（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(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。

（2）最大浪涌電流

最大浪涌電流，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

加在二極管兩端的反向工作電壓高到一定值時，管子將會擊穿，失去單向導電能力。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電值。例如，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(guī)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。

硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。

（5）反向恢復時間

從正向電壓變成反向電壓時，電流一般不能瞬時截止，要延遲一點點時間，這個時間就是反向恢復時間。它直接影響二極管的開關速度。

（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(wěn)壓二極管等顯得特別。

（7）頻率特性

由于結電容的存在，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 結面積越大，結電容也越大，越不能在高頻情況下工作。

2、不同二極管的選用

（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面型硅二極管，用于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、截止頻率及反向恢復時間等參數。普通串聯穩(wěn)壓電源電路中使用的整流二極管，對截止頻率的反向恢復時間要求不高，只要根據電路的要求選擇最大整流電流和最大反向工作電流符合要求的整流二極管即可。

（3）穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管一般用在穩(wěn)壓電源中作為基準電壓源或用在過電壓保護電路中作為保護二極管。選用的穩(wěn)壓二極管，應滿足應用電路中主要參數的要求。穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值應與應用電路的基準電壓值相同，穩(wěn)壓二極管的最大穩(wěn)定電流應高于應用電路的最大負載電流50％左右。

（4）開關二極管

開關二極管主要應用于收錄機、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、高頻脈沖整流電路等。

中速開關電路和檢波電路，可以選用2AK系列普通開關二極管。高速開關電路可以選用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系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、反向恢復時間等）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。

3、TVS二極管選型

（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，低于這個電壓TVS是不會產生雪崩的。當TVS流過規(guī)定的1mA電流（IR ）時，加于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。對于5％的VBR來說，VWM =0.85VBR；對于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沖擊，部份半導體廠商在自己的產品上使用了更高的抗沖擊標準。對于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(tài)時可承受的電壓，此電壓應大于或等于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面對過壓威脅。當這個額定反向切斷電壓VWM加于TVS的兩極間時它處于反向切斷狀態(tài)，流過它的電流應小于或等于其最大反向漏電流ID。

（3）最大鉗位電壓VC和最大峰值脈沖電流I PP 。當持續(xù)時間為20ms的脈沖峰值電流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的突波抑制能力。 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(tài)提供的電壓，也就是在ESD沖擊狀態(tài)時通過TVS的電壓，它不能大于被保護回路的可承受極限電壓，否則元件面臨被損傷的危險。

（4）Pppm額定脈沖功率，這是基于最大截止電壓和此時的峰值脈沖電流。對于手持設備，一般來說500W的TVS就足夠了。最大峰值脈沖功耗PM是TVS能承受的最大峰值脈沖功耗值。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，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關。而且，TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重覆的，元件規(guī)定的脈沖重覆頻率（持續(xù)時間與間歇時間之比）為0.01％。如果電路內出現重覆性脈沖，應考慮脈沖功率的累積，有可能損壞TVS。

（5）電容器量C。電容器量C是由TVS雪崩結截面決定的，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是數據介面電路選用TVS的重要參數。電容器對于數據/訊號頻率越高的回路，二極管的電容器對電路的干擾越大，形成噪音或衰減訊號強度，因此需要根據回路的特性來決定所選元件的電容器范圍。高頻回路一般選擇電容器應盡量小（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于40pF。

4、常用整流二極管選型

二極管型號，用途，最高反向工作電壓VR，最大平均整流電流IF

1N4001 硅整流二極管 50V， 1A，（Ir=5uA，Vf=1V，Ifs=50A）

1N4002 硅整流二極管 100V， 1A，

1N4003 硅整流二極管 200V， 1A，

1N4004 硅整流二極管 400V， 1A，

1N4005 硅整流二極管 600V， 1A，

1N4006 硅整流二極管 800V， 1A，

1N4007 硅整流二極管 1000V， 1A，

1N4148 硅開關二極管 75V， 4PF，Ir=25nA，Vf=1V，

1N5391 硅整流二極管 50V， 1.5A，（Ir=10uA，Vf=1.4V，Ifs=50A）

1N5392 硅整流二極管 100V，1.5A，

1N5393 硅整流二極管 200V，1.5A，

1N5394 硅整流二極管 300V，1.5A，

1N5395 硅整流二極管 400V，1.5A，

1N5396 硅整流二極管 500V，1.5A，

1N5397 硅整流二極管 600V，1.5A，

1N5398 硅整流二極管 800V，1.5A，

1N5399 硅整流二極管 1000V，1.5A，

1N5400 硅整流二極管 50V， 3A，（Ir=5uA，Vf=1V，Ifs=150A）

1N5401 硅整流二極管 100V，3A，

1N5402 硅整流二極管 200V，3A，

1N5403 硅整流二極管 300V，3A，

1N5404 硅整流二極管 400V，3A，

1N5405 硅整流二極管 500V，3A，

1N5406 硅整流二極管 600V，3A，

1N5407 硅整流二極管 800V，3A，

1N5408 硅整流二極管 1000V，3A，

1S1553 硅開關二極管 70V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma，

1S1554 硅開關二極管 55V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma，

1S1555 硅開關二極管 35V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma，

1S2076 硅開關二極管 35V，150mA，250mW， 8nS， 3PF，450ma， Ir≤1uA，Vf≤0.8V，≤1.8PF，

1S2076A 硅開關二極管 70V，150mA，250mW，8nS， 3PF，450ma， 60V， Ir≤1uA，Vf≤0.8V，≤1.8PF，

1S2471 硅開關二極管 80V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF，

1S2471B 硅開關二極管 90V，150mA，250mW，3nS，3PF，450ma，

1S2471V 硅開關二極管 90V，130mA，300mW，4nS，2PF，400ma，

1S2472 硅開關二極管 50V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF，

1S2473 硅開關二極管 35V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤3PF，

1S2473H 硅開關二極管 40V，150mA，300mW，4nS，3PF，450ma，

2AN1 二極管 5A， f=100KHz

2CK100 硅開關二極管 40V，150mA，300mW，4nS，3PF，450ma，

2CK101 硅開關二極管 70V，150mA，250mW，8nS， 3PF，450ma，

2CK102 硅開關二極管 35V，150mA，250mW， 8nS， 3PF，450ma，

2CK103 硅開關二極管 20V，100mA， 2PF，100ma，

2CK104 硅開關二極管 35V，100mA， 10nS，2PF，225ma，

2CK105 硅開關二極管 35V，100mA， 4nS，2PF，225ma，

2CK106 硅開關二極管 75V，100mA， 4nS，2PF，100ma，

2CK107 硅開關二極管 90V，130mA，300mW，4nS，2PF，400ma，

2CK108 硅開關二極管 70V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma，

2CK109 硅開關二極管 35V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma，

2CK110 硅開關二極管 90V，150mA，250mW，3nS，3PF，450ma，

2CK111 硅開關二極管 55V，100mA，300mW， 3.5PF，300ma，

2CK150 硅開關二極管 15V， Ir≤25nA， Vf≤1.2V，≤2PF，

2CK161 硅開關二極管 15V， Ir≤25nA， Vf≤1.2V，≤2PF，

2CK4148 硅開關二極管 75V， Ir≤25nA，Vf=1V，4PF，

2CK2076 硅開關二極管 35V， Ir≤1uA，Vf≤0.8V， ≤1.8PF，

2CK2076A硅開關二極管 60V， Ir≤1uA，Vf≤0.8V， ≤1.8PF，

2CK2471 硅開關二極管 80V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF，

2CK2472 硅開關二極管 50V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤2PF，

2CK2473 硅開關二極管 35V， Ir≤0.5uA，Vf≤1.2V，≤3PF，

2CN1A 硅二極管 400V， 1A， f=100KHz，

2CN1B 硅二極管 100V， 1A， f=100KHz，

2CN3 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN3D 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN3E 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN3F 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN3G 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN3H 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN3I 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN3K 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CN4D 硅二極管 V， 1.5A，f=100KHz，

2CN5D 硅二極管 V， 1.5A， f=100KHz，

2CN6 硅二極管 V， 1A， f=100KHz，

2CP1553 硅二極管 Ir≤0.5uA，Vf≤1.4V，≤3.5PF，

2CP1554 硅二極管 Ir≤0.5uA，Vf≤1.4V，≤3.5PF，

2CP1555 硅二極管 Ir≤0.5uA，Vf≤1.4V，≤3.5PF，