二極管的分類及應(yīng)用

二極管封裝中，都是由多個(gè)二極管的組成進(jìn)行封裝的，為什么會(huì)有這些類型的組合封裝的二極管呢？這就是我們要說(shuō)明的問(wèn)題。

如果選擇多個(gè)獨(dú)立的二極管，即便型號(hào)一樣，生產(chǎn)廠家一樣，生產(chǎn)批次一樣，兩個(gè)二極管之間的性能特性，也會(huì)有一定的差異；

使用上面組合形式封裝的二極管，相對(duì)來(lái)說(shuō)！是相對(duì)來(lái)說(shuō)，多個(gè)二極管之間的差異會(huì)比單獨(dú)的二極管小得多，在一些特除場(chǎng)合更能保證性能的一致性！

再者，我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路的時(shí)候，因?yàn)椴季肿呔€問(wèn)題，使用獨(dú)立的二極管也會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)的二極管存在性能差異，如果使用上面組合形式封裝的二極管，可以避免這種不一致問(wèn)題的存在，減少電路問(wèn)題。

在電路設(shè)計(jì)時(shí)候，使用組合形式封裝的二極管比使用獨(dú)立元器件更加穩(wěn)定可靠，在某些特殊場(chǎng)合盡量使用組合封裝的二極管（ESD防護(hù)，橋堆）。

.1 肖特基二極管

在單片機(jī)領(lǐng)域，肖特基二極管現(xiàn)在用得也越來(lái)越多的，在防反接保護(hù)電路場(chǎng)合基本都是使用的肖特基二極管，比如：SS34，SS12，B5819W 等。

對(duì)于肖特基二極管，需要特別說(shuō)明，它不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作的，而是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬－半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。

所以也 肖特基二極管也稱為金屬－半導(dǎo)體（接觸）二極管或表面勢(shì)壘二極管，它是一種熱載流子二極管。

特點(diǎn)：開(kāi)關(guān)頻率高，為反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒)，正向壓降低，正向?qū)▔航祪H0.4V左右。

缺點(diǎn)：耐壓比較低，漏電流稍大些。

用途：多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管，也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管使用。在通信電源、變頻器等中比較常見(jiàn)。

肖特基二極管不是 PN 結(jié)而是金屬-半導(dǎo)體結(jié)，最主要特點(diǎn)導(dǎo)通壓降小。

2 TVS瞬態(tài)抑制二極管

TVS（Transient Voltage Suppressors），即瞬態(tài)電壓抑制器，又稱雪崩擊穿二極管。TVS 有單向與雙向之分，單向TVS一般適用于直流電路，雙向TVS一般適用于交流電路中，其實(shí)雙向也可以用于直流電路之中。

TVS管的工作原理：

TVS管在電路中一般工作于反向截止?fàn)顟B(tài)，不影響電路的任何功能，當(dāng)兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí)，它能以極高的速度（最高達(dá)1/(10^12)秒）使其阻抗驟然降低，同時(shí)吸收一個(gè)大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。干擾脈沖過(guò)去后，TVS又轉(zhuǎn)入反向截止?fàn)顟B(tài)。由于在反向?qū)〞r(shí)，其箝位電壓低于電路中其它器件的最高耐壓，因此起到了對(duì)其它元器件的保護(hù)作用。

在單片機(jī)系統(tǒng)中常見(jiàn)的TVS二極管有：SMBJ3.3A，SMBJ5.0A，實(shí)際使用如下圖：

ESD靜電保護(hù)二極管

ESD二極管其實(shí)和 TVS 二極管原理是一樣的，也是為了保護(hù)電，主要功能是防止靜電。

靜電防護(hù)的前提條件就要求其電容值要足夠地低，一般在1PF-3.5PF之間最好，主要應(yīng)用于板級(jí)保護(hù)。

靜電在我們的日常生活中可以說(shuō)是無(wú)處不在，不同物質(zhì)的接觸、分離或相互摩擦，即可產(chǎn)生靜電。例如在生產(chǎn)過(guò)程中的擠壓、切割、搬運(yùn)、攪拌和過(guò)濾以及生活中的行走、起立、脫衣服等，都會(huì)產(chǎn)生靜電。

我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓，幾千伏甚至幾萬(wàn)伏。這些靜電也許對(duì)人體影響不大，但對(duì)于一些ESDS（靜電敏感元件），卻直接可以使其失去本身應(yīng)有的正常性能，甚至完全喪失正常功能。這樣ESD防護(hù)就非常必要了。

在我們實(shí)際項(xiàng)目中，USB接口一般都會(huì)接一個(gè)ESD二極管：

4 穩(wěn)壓二極管(齊納二極管)

穩(wěn)壓二極管，英文名稱Zener diode，又叫齊納二極管。利用PN結(jié)反向擊穿狀態(tài)，其電流可在很大范圍內(nèi)變化而電壓基本不變的現(xiàn)象，制成的起穩(wěn)壓作用的二極管。

穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線的正向特性和普通二極管差不多，反向特性是在反向電壓低于反向擊穿電壓時(shí)，反向電阻很大，反向漏電流極小。但是，當(dāng)反向電壓臨近反向電壓的臨界值時(shí)，反向電流驟然增大，稱為擊穿，在這一臨界擊穿點(diǎn)上，反向電阻驟然降至很小值。盡管電流在很大的范圍內(nèi)變化，而二極管兩端的電壓卻基本上穩(wěn)定在擊穿電壓附近，從而實(shí)現(xiàn)了二極管的穩(wěn)壓功能。

穩(wěn)壓值 = 反向擊穿電壓，說(shuō)明，穩(wěn)壓二極管使用一般都需要串聯(lián)一個(gè)電阻做限流電阻用，因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō)穩(wěn)壓二極管的功率比較小。

二極管擊穿且電流過(guò)大才會(huì)燒壞，保證電流在一定值，二極管是不會(huì)燒壞的。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來(lái)獲得更高的穩(wěn)定電壓。

在平時(shí)應(yīng)用中，用過(guò)12V的穩(wěn)壓二極管：

穩(wěn)壓二極管 又叫齊納二極管，工作在反向擊穿區(qū)域的二極管，穩(wěn)壓值等于反向擊穿電壓，應(yīng)用中需要串聯(lián)一個(gè)限流電阻。

編輯：黃飛