3.2　半導體二極管

3.2.1　半導體二極管的種類和特點

晶體二極管也稱半導體二極管，簡稱二極管，是半導體器件中最基本的一種器件。幾乎在所有的電子電路中都要用到晶體二極管，它在許多電路中起著重要的作用。它是誕生最早的半導體器件之一。

晶體二極管的種類很多，形狀大小各異，僅從外觀上看，較常見的有玻殼二極管、塑封二極管、金屬殼二極管、大功率螺栓狀金屬殼二極管、微型二極管、片狀二極管等。

單向導電特性

由pn結的工作原理可知，晶體二極管的特點是具有單向導電特性。一般情況下，僅允許電流從正極流向負極，而不允許電流從負極流向正極。

非線性特性

電流正向通過二極管時，會在pn結上產生管壓降UVD。鍺二極管的正向管壓降約為0.3 V。

硅二極管的正向管壓降約為0.7 V，另外，硅二極管的反向漏電流比鍺二極管小得多。

3.2.2　二極管的命名規則

國產晶體二極管的型號命名由5部分組成，如下圖所示：

晶體二極管型號含義對照表

例如，2AP9表示n型鍺材料普通二極管；2CZ55A表示n型硅材料整流二極管；2CK71B表示n型硅材料開關二極管。

二極管極性標注方法如下圖所示：

3.2.3　二極管的主要參數

晶體二極管的參數很多，常用的檢波、整流二極管的主要參數有最大整流電流 IFM、最大反向電壓URM和最高工作頻率fM。

最大整流電流

最大整流電流IFM是指二極管長期連續工作時，允許正向通過pn結的最大平均電流。在使用中，實際工作電流應小于二極管的IFM，否則將損壞二極管。

最大反向電壓

最大反向電壓URM是指反向加在二極管兩端而不至于引起pn結被擊穿的最大電壓。在使用中，應選用URM大于實際工作電壓2倍的二極管。如果實際工作電壓的峰值超過URM，二極管將被擊穿。

最高工作頻率

由于受pn結極間電容的影響，使二極管所能應用的工作頻率有一個上限。fM是指二極管能正常工作的最高頻率。在作檢波或高頻整流使用時，應選用fM至少2倍于電路實際工作頻率的二極管，否則不能正常工作。

>>特殊提示

受制造工藝所限，半導體器件的參數具有分散性，同一型號器件的參數值可能會有相當大的差距，因而器件數據手冊上往往給出的是參數的上限值、下限值或范圍。在實際使用時，應特別注意器件數據手冊上每個參數的測試條件。

3.2.4　二極管的檢測

晶體二極管可用萬用表進行引腳識別和檢測。

如果測得的電阻值很大，則為二極管的反向電阻。這時與黑表筆相連接的是二極管負極，與紅表筆相連接的是二極管正極。

檢測二極管好壞

正常二極管的正、反向電阻值應該相差很大，且反向電阻值接近于無窮大。

區分鍺管與硅管

由于鍺二極管和硅二極管的正向管壓降不同，因此可以用測量二極管正向電阻的方法來區分。

區分鍺管與硅管

通常，鍺二極管的正向電阻小于1 kΩ，而硅二極管的正向電阻約為5 kΩ。

3.2.5　穩壓二極管

穩壓二極管（又稱齊納二極管）是一種特殊的具有穩壓功能的二極管，它也是具有一個pn結的半導體器件；與普通二極管不同的是，穩壓二極管工作于反向擊穿狀態。

穩壓二極管的檢測

穩壓二極管的檢測

因為MF47萬用表內R×10 kΩ擋所用電池輸出電壓為15 V，所以讀數時刻度線最左端為15 V，最右端為0。例如，測量時表針指在左側1/3處，則其讀數為10 V:

可利用萬用表原有的50 V擋刻度來讀數，并代入以下公式求出穩壓值UZ：

如果所用萬用表的R×10 kΩ擋電池輸出電壓不是15 V，則將上式中的“15 V”改為自己所用萬用表內高壓電池的電壓值即可。

對于穩壓值UZ≥15 V的穩壓二極管，可接入模擬工作電路進行測量。

直流電源輸出電壓應大于被測穩壓二極管的穩壓值，適當選取限流電阻器R的電阻值，使穩壓二極管反向工作電流為5～10 mA，用萬用表直流電壓擋即可直接測量出穩壓二極管的穩壓值。

3.2.6　雙基極二極管

雙基極二極管（又稱為單結晶體管）是一種具有一個pn結和兩個歐姆電極的負阻半導體器件，它共有3個引腳，分別是發射極E、第1基極B1和第2基極B2。

外形

圖形符號

雙基極二極管的命名規則

國產雙基極二極管的型號命名由5部分組成。

判斷雙基極二極管引腳的方法

判斷雙基極二極管引腳的方法

檢測pn結正向電阻時（以n型基極管為例，下同），黑表筆（接表內電池正極）接發射極E，紅表筆分別接兩個基極。按如下方法進行檢測。

檢測雙基極二極管正向電阻

萬用表置于R×1 kΩ擋，兩個表筆（不分正、負）接雙基極二極管除發射極E外的兩個引腳。

檢測雙基極二極管反向電阻

檢測pn結反向電阻時，紅表筆接發射極E，黑表筆分別接兩個基極。

測量雙基極二極管的分壓比