晶体二极管你认识的有多少种呢？

     二极管是电路中经常用的一种电子元器件看，它的英文名称是Diode,又称晶体二极管，是用P型和N型半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子元器件。它具有单向导电性能，即给二极管阳极加上正向电压时，二极管导通。 当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。 因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开。

    二极管引脚是有正负极性区分的，A（Anode）表示正极，K（Cathode，C的发音为[K])表示负极,在负极的方向会有丝印标记，称为阴极线。二极管的种类非常多，常见的有以下几种，看看有没有你不认识呢？

    1．整流二极管

    整流二极管英文名称为Rectifier diode，它是一种用于将交流电转变为直流电的半导体器件，是电子行业中应用最普遍的一种二极管，整流二极管1N系列的比较多，比如1N4001-1N4007。整流二极管有SMT和THT两种封装形式，SMT封装常见的有SMA、SMB、SMC和SOD123等。整流二极管的原理图和PCB库封装（SMA）如下图所示。

    2．稳压二极管

   稳压二极管英文名称为Zener diode，又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。

   稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。在电源电路中经常用到稳压二极管，它与普通二极管在电路中的连接方法不同，负极接电路的高电势，正极接地或低电势点。

   稳压二极管的种类很多，THT和SMT形式的封装都有，常用到的型号是1N4728、1N4729等,它的原理图和PCB库如下图所示。

     3．肖特基二极管

     肖特基二极管也被称为热载流子二极管，英文名称为Schottky Barrier Diode，它是一种具有低正向压降和非常快速的开关动作的半导体二极管。当电流流过肖特基二极管时，肖特基二极管端子上有一个小的电压降。普通二极管的电压压降在0.6V-1.7V之间，而肖特基二极管的电压降通常在0.15V-0.45V之间，这种较低的电压降提供了更好的系统效率和更高的开关速度。在肖特基二极管中，半导体和金属之间形成了一个半导体-金属结，从而形成了肖特基势垒。N型半导体作为阴极，金属侧作为二极管的阳极，这种肖特基势垒导致低正向电压降和非常快速的开关。

    肖特基二极管具有正向导通压降低、恢复时间快、低接电容、低噪音、高电流密度等优点，在高速开关电路中有广泛的应用。肖特基二极管的原理图和PCB库如下图所示。

    4．开关二极管

    开关二极管是专门设计制造的一类二极管，用于在电路上“开”、“关”。与普通二极管相比，其由导通转变为截止或由截止变为导通的时间较短。半导体二极管的导通相当于一个闭合开关，截止时等效于开启(断开)，因此二极管可用作开关，常用型号1N4148开关二极管。PN结导通由于半导体二极管具有单向传导的性质，在正偏压下PN结导通，在导通状态下的电阻非常小，大约是几十到几百欧；而在反向偏压下， PN结的电阻很大，一般硅二极管在10欧姆以上，而锗管也有几十千欧到几百千欧。通过这种特性，二极管可以在电路中对电流进行控制，从而成为一种理想的电子开关。

    开关二极管也有SMT和THT两种封装方式，常用的原理图和PCB封装如下图所示。

     5．快恢复二极管    快恢复二极管英文名称为Fast Recovery Diodes，简称FRD，是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 

    快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。

    快恢复二极管的外形和普通二极管相同，原理图和PCB库的参照整流二极管。

    6．变容二极管

    变容二极管英文名称为Varactor Diodes，又称可变电抗二极管，是利用PN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大，变容二极管的电容量一般较小，其最大值为几十pF到几百pF，最大电容与最小电容之比约为5:1。它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等、例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。     变容二极管的外形与普通二极管相同，原理图的封装在K极会有两根竖线的标记，原理图和PCB库的封装如下图所示。

   7．发光二极管

    发光二极管名称名称为Light-emitting diode，简称LED。是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光。发光二极管可高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等。    发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。在PN结中注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能，发光方向有正向、侧向多种。

    常见到的是发红光、绿光或黄光的发光二极管，翠绿色是人眼感觉最舒服的颜色，所以发翠绿光的发光二极管使用的最多，同时价格也就最便宜，比如手机上的按键灯颜色大多是翠绿色的。每种颜色的发光二极管内阻是不同的，这就造成了同样电压和电流情况下，发出的光线强度不同，比如电路中使用绿色的发光二极管，光线就很亮，但换成红色的发光二极管，发出的红光就很暗。因此，在使用发光二极管的时候，通常会串联一个电阻，通过电路分压来改变电流，从而调整发光的明暗度。

    发光二级管家族THT和SMT封装的种类很多，插针的按照长正短负区分极性，贴片标有阴极线，原理图和PCB封装如下图所示。

    8．雪崩二极管

    雪崩二极管的英文名称为Avalanche diode，它是利用半导体结构中载流子的碰撞电离和渡越时间两种物理效应而产生负阻的固体微波器件。当反向电压增大到一定数值时，PN结被反向击穿，载流子倍增就像雪崩一样，反向电流突然快速增加。雪崩二极管用于在特定反向偏置电压下经历雪崩击穿，从而阻止电流集中到某一点，通常做为安全阀使用，用于控制系统压力和保护电路系统。

    雪崩二极管通常在高压电路中使用，对安装的空间要求不高，因此多数是插针的封装形式，原理图、PCB封装和普通二极管相同。

    9．光电二极管

     光电二极管又称光敏二极管，英文名称为Photo-Diode，光电二极管是在反向电压作用之下工作的，在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。

     光电二极管在电路中一般处于反向工作状态，在没有光照时，反向电阻很大，反向电流被称为暗电流，此时暗电流小，相当于断路；当光照射在PN结上时，光子打在PN附近，使PN结附近产生光生电子和光生空穴对，他们在PN结处的内电场作用下做定向运动，形成光电流，光的照射强度越大，光电流就越大。因此，光电二极管在不受光照射时处于截止状态，在受光照射时处于导通状态，在电路中经常做为一个开关器件使用。如果正接了，那就和普通二极管功能一样了。

    光电二极管和发光二极管外形很像，只不过前者是被动接受光源导通电路，后者是主动发出光源，因此光电二极管的发光方向是向内的，代表是外部照时进来的光源，原理图库和发光二极管有点不同，其原理图和PCB库如下图所示。

    10．触发二极管

    触发二极管又称双向触发二极管，英文名称为Diode AC switch,简写为DIAC，触发二极管实际上是一种电压控制元件，一般的它们都有一个触发电压，当两端电压低于这个触发电压的时候，二极管是开路状态，当电压达到触发电压的时候，二极管瞬间导通，将电压输出。

    双向二极管的正反两个方向都有稳压作用，就如同两个稳压二极管反向串连，它的两端不论正反哪个反向达到了稳定电压（既其中一个稳压极管）的反向击穿电压都可以使得其两端的电压基本保持不变（在其允许的电流范围内），因此正常情况下触发二极管是双向都不导通的。

    触发二极管的引脚没有正负极性的区分，原理图的种类比较多，一般都是两个二极管集成在一起的，触发二极管的原理图和PCB库如下图所示。

    11．瞬态抑制二极管(TVS管)

    瞬态电压抑制二极管英文名称为Transient Voltage Suppressor，简称TVS，它是一种高效保护器件的一种二极管。当瞬态电压抑制二极的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压钳位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元 器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。    由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流 低、击穿电压偏差 、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流 器、家用电器、仪器仪表电路中。    瞬态电压抑制二极管有单向和双向两种，单向的引脚有正负极方向性，使用方法和稳压管相同，正极接入低电位，负极接入高电位，反向接入电路中。瞬态电压抑制二极管的原理图和PCB库如下图所示。

    12．静电放电（ESD）二极管

    静电放电的英文全称为Electro-Static Discharge，简称ESD，ESD二极管是一种具有两个电极的半导体器件，当加在两极间的电压达到一定值时，在其间产生电场使电子移动而形成电流。当ESD二极管的两只引脚之间加有交变电压时，则其集电极和发射结之间的电容量就会发生变化；如果此时给该二极管加上反向偏置电压或输入一个低电平的信号脉冲，则它的输出端将会出现很大的电流。这就是所谓的“漏极开路”现象（简称“开路”）。

    ESD二极管和TVS二极管都是电路保护器件，工作原理是一样的，但功率和封装是不一样的，ESD二极管主要是用来防静电，防静电就要求电容值低，一般是1-3.5PF之间为最好；而TVS二极管就做不到这一点，TVS二极管的电容值比较高。静电放电二极管常用的是3个引脚的，ESD二极管的正负接在电源引脚，公共端接在被保护引脚上起到释放静电的作用。ESD二极管的原理图和PCB封装库如下图所示。

   13．阻尼二极管

   阻尼二极管英文名称为Damping diode，它具有较高的反向工作电压和峰值电流，较小的正向压降，高频高压整流二极管，可用作电视线路扫描电路中的阻尼和升压整流器。阻尼二极管主要用于黑白或彩电线路扫描电路的阻尼、整流电路，可以是硅二极管或锗二极管。它具有类似于高频高压整流二极管的特性。它的反向恢复时间很短，能够承受较高的反向击穿电压和较大的峰值电流。它可以工作在高频(线路频率)，并具有较低的正向压降。

    14．江崎二极管

    阻尼二极管又称隧道二极管、穿隧效应二极管、穿隧二极管、透纳二极管，英文名称为Tunnel Diode，它是一种可以高速切换的半导体二极管，其切换速度可到达微波频率的范围，其原理是利用量子穿隧效应。它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。江崎二极管是采用砷化镓（GaAs）和锑化镓（GaSb）等材料混合制成的半导体二极管，其优点是开关特性好，速度快、工作频率高；缺点是热稳定性较差。一般应用于某些开关电路或高频振荡等电路中。

   15．PIN二极管

    PIN二极管英文名称为Pin diode，是一种在光通信中普遍使用的光电二极管。它是在P区和N区之间夹一层本征半导体（或低浓度杂质的半导体）构造出来的一种晶体二极管。PIN中的I是"本征"意义的英文略语。当其工作频率超过100MHz时，由于少数载流子的存贮效应和"本征"层中的渡越时间效应，其二极管失去整流作用而变成阻抗元件，并且，其阻抗值随偏置电压而改变。在零偏置或直流反向偏置时，"本征"区的阻抗很高；在直流正向偏置时，由于载流子注入"本征"区，而使"本征"区呈现出低阻抗状态。因此，可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。它常被应用于高频开关（即微波开关）、移相、调制、限幅等电路中。

    PIN二极管作为一种特种微波半导体元件，广泛应用于微波和射频电路的设计中，具有许多优良的特点，例如：开关速度快、可控功率大、损耗低、反向击穿电压高等。另外，PIN二极管无论被正向或者反向偏置均可得到类似于短路与开路。因而，PIN二极管已经成为各种电子设备中的重要组成部分。

    16．频率倍增用二极管 

    频率倍增用二极管英文名称为Frequency doubled diode，对二极管的频率倍增作用而言，有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃（即急变）二极管的频率倍增。频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器，可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同，但电抗器的构造却能承受大功率。阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管，从导通切换到关闭时的反向恢复时间TRR短，因此，其特长是急速地变成关闭的转移时间显著的短。如果对阶跃二极管施加正弦波，那么，因TT（转移时间）短，所以输出波形急骤地被夹断，故能产生很多高频谐波。

    17．阶跃二极管

    阶跃二极管一种特殊的变容管，又称为阶跃恢复二极管或电荷存储二极管,简称阶跃管，英文名称为Step-Recovary Diode，它具有高度非线性的电抗，应用于倍频器时代独有的特点，利用其反向恢复电流的快速突变中所包含的丰富谐波，可获得高效率的高次倍频，它是微波领域中优良的倍频元件。

    18．旋转二极管

    旋转二极管主要用于无刷励磁电机，它实际上就是一个整流二极管，在工作的时候跟着发动机一起旋转，所以被称为旋转二极管。旋转二极管的作用就是把励磁机的交流电压整流为直流电压，通过发动机的大轴，把这个直流电压加到发电机的励磁线圈上，然后通过励磁屏的调整来获得一个理想的励磁电流。