二極管(guan)(guan)是(shi)一(yi)(yi)(yi)種半導(dao)體(ti)器(qi)件，它包(bao)括兩(liang)個(ge)端子(zi)，如陽極和陰(yin)極。二極管(guan)(guan)的(de)主要功能是(shi)僅允許(xu)電流沿一(yi)(yi)(yi)個(ge)方向(xiang)流動，因為它在一(yi)(yi)(yi)個(ge)方向(xiang)上(shang)的(de)電阻(zu)較(jiao)小，而在另一(yi)(yi)(yi)個(ge)方向(xiang)上(shang)的(de)電阻(zu)較(jiao)高。半導(dao)體(ti)二極管(guan)(guan)是(shi)最早的(de)半導(dao)體(ti)電子(zi)元件。

　　目(mu)前，大(da)多數二極(ji)(ji)管由硅以及(ji)鍺(Ge)和砷化(hua)鎵(GaAs)等其他半導體材料制成。根據應用特性的不同，目(mu)前市場上有多種類型的二極(ji)(ji)管，例如(ru)開關二極(ji)(ji)管就(jiu)是其中(zhong)的一種。

　　開(kai)關二極管的概念

　　開(kai)關二(er)極(ji)管(guan)的(de)定義為(wei)(wei)，具有開(kai)關功能(neng)的(de)二(er)極(ji)管(guan)稱為(wei)(wei)開(kai)關二(er)極(ji)管(guan)，該二(er)極(ji)管(guan)專為(wei)(wei)電路上的(de)開(kai)和(he)關而設計。因此，一旦正向提供電壓源，它就會提供電流(liu)，當(dang)反向提供電壓源時(shi)，它會停止電流(liu)供應(ying)。

　　與(yu)其他類型的(de)二(er)(er)極(ji)管(guan)相比，該二(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)反向(xiang)恢復時間(jian)短，即(ji)從導通(tong)狀(zhuang)態(tai)(tai)到完全關(guan)(guan)斷(duan)狀(zhuang)態(tai)(tai)所(suo)(suo)需的(de)時間(jian)非常(chang)短。開(kai)關(guan)(guan)二(er)(er)極(ji)管(guan)常(chang)用系列(lie)有2DK、2AK，主要(yao)用于(yu)開(kai)關(guan)(guan)電路、電子計算機等，開(kai)關(guan)(guan)二(er)(er)極(ji)管(guan)符號如下圖所(suo)(suo)示。

　　開關二(er)極管工作(zuo)原理

　　開(kai)(kai)關二極(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)工(gong)作原理(li)是，一(yi)旦(dan)增加(jia)規定的(de)(de)電(dian)壓，二極(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)電(dian)阻就(jiu)(jiu)會增加(jia)。所以二極(ji)(ji)(ji)管(guan)是反向偏(pian)置的(de)(de)，它(ta)作為(wei)一(yi)個開(kai)(kai)路開(kai)(kai)關。同樣，當施加(jia)的(de)(de)電(dian)壓低于(yu)參考電(dian)壓時，二極(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)電(dian)阻將(jiang)減小，因此二極(ji)(ji)(ji)管(guan)處(chu)于(yu)正向偏(pian)置狀態，因此它(ta)就(jiu)(jiu)像(xiang)一(yi)個閉合的(de)(de)開(kai)(kai)關。

　　開關二極管特性

　　開關二(er)極(ji)管的特性主要包括以(yi)下幾點內容(rong)：

　　開(kai)機時(shi)間；從截止到開(kai)啟開(kai)關二極管(guan)所需的(de)時(shi)間稱(cheng)為開(kai)啟時(shi)間，這個時(shi)間越短越好。

　　反向恢復時間；一旦開關二極(ji)管(guan)被(bei)激(ji)活，那么正向電(dian)壓(ya)就可以(yi)被(bei)分(fen)離。開關二極(ji)管(guan)從導通關斷所需的時間稱為反向恢復時間。一般來說，這個時間比(bi)開啟(qi)時間要長。

　　切(qie)(qie)換時間(jian)(jian)(jian)；切(qie)(qie)換時間(jian)(jian)(jian)是開(kai)(kai)啟時間(jian)(jian)(jian)和(he)反向(xiang)(xiang)(xiang)恢(hui)復(fu)時間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)總和(he)。開(kai)(kai)關(guan)二(er)(er)極管(guan)的(de)(de)(de)開(kai)(kai)關(guan)速(su)度(du)相當快。Ge開(kai)(kai)關(guan)二(er)(er)極管(guan)的(de)(de)(de)反向(xiang)(xiang)(xiang)恢(hui)復(fu)時間(jian)(jian)(jian)為(wei)幾(ji)百納秒，而Si開(kai)(kai)關(guan)二(er)(er)極管(guan)只(zhi)有(you)幾(ji)納秒。一(yi)旦向(xiang)(xiang)(xiang)開(kai)(kai)關(guan)的(de)(de)(de)兩端提供正向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓，則稱(cheng)開(kai)(kai)關(guan)二(er)(er)極管(guan)處于導(dao)通(tong)狀態(tai)，因此等于開(kai)(kai)關(guan)的(de)(de)(de)導(dao)通(tong)狀態(tai)。類(lei)似地，當向(xiang)(xiang)(xiang)該二(er)(er)極管(guan)提供反向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓時，則稱(cheng)該二(er)(er)極管(guan)處于關(guan)斷(duan)狀態(tai)，這等于開(kai)(kai)關(guan)的(de)(de)(de)關(guan)斷(duan)狀態(tai)。開(kai)(kai)關(guan)二(er)(er)極管(guan)利(li)用這一(yi)主要特性獲得更(geng)快和(he)更(geng)好(hao)的(de)(de)(de)開(kai)(kai)關(guan)速(su)度(du)特性、更(geng)小(xiao)的(de)(de)(de)整個(ge)導(dao)通(tong)內阻(zu)、更(geng)高的(de)(de)(de)一(yi)次性電(dian)(dian)阻(zu)和(he)PN結的(de)(de)(de)小(xiao)結電(dian)(dian)容。

　　開關二極管的種類

　　開(kai)(kai)關二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)有不同的(de)類型，例(li)如普通開(kai)(kai)關二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)、超高(gao)速開(kai)(kai)關二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)、高(gao)速開(kai)(kai)關二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)、高(gao)背(bei)壓(ya)開(kai)(kai)關二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)、小功率(lv)開(kai)(kai)關二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)、硅壓(ya)開(kai)(kai)關二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)。這些二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)的(de)封裝形式是(shi)塑(su)料(liao)和開(kai)(kai)關。

　　1、普(pu)通開(kai)關二極管

　　普通開關(guan)二(er)(er)極管(guan)(guan)是常用的二(er)(er)極管(guan)(guan)，即2AK1至2AK6、2AK7至2AK10、2AK11至2AK14等2AK系列鍺(zang)開關(guan)二(er)(er)極管(guan)(guan)，下(xia)(xia)面簡單介(jie)紹下(xia)(xia)這些(xie)串聯二(er)(er)極管(guan)(guan)的主要參數(shu)。

　　2、高速開關二極(ji)管

　　與一般的開關二極(ji)(ji)管(guan)相(xiang)比，這些二極(ji)(ji)管(guan)具有更短的反向(xiang)恢復時間(jian)和更快的開關頻率。最常用的高速開關二極(ji)(ji)管(guan)有1N系(xi)(xi)列、2CK系(xi)(xi)列、1S系(xi)(xi)列、RLS系(xi)(xi)列和1SS系(xi)(xi)列。1SS系(xi)(xi)列二極(ji)(ji)管(guan)采(cai)(cai)用含(han)鉛(qian)塑料封裝(zhuang)，RLS系(xi)(xi)列采(cai)(cai)用表面貼裝(zhuang)。

　　3、超高速開關二(er)極管

　　最常用的超高速開關二極管(guan)是采用表面封(feng)裝(zhuang)的RLS系列和采用含鉛塑料(liao)封(feng)裝(zhuang)的1SS系列。

　　4、低(di)功率開關二極管(guan)

　　低(di)功(gong)率開(kai)關(guan)二極管功(gong)耗較(jiao)低(di)，但(dan)是(shi)與高(gao)速開(kai)關(guan)二極管相比，它們的反向恢(hui)復時間和零偏置(zhi)電容值較(jiao)低(di)，最常(chang)用的低(di)功(gong)率開(kai)關(guan)二極管是(shi)采用含鉛塑料(liao)封(feng)(feng)裝的1SS系列和采用表面(mian)封(feng)(feng)裝的RLS系列。

　　5、硅電壓開關二(er)極管

　　這是一種新(xin)型半導體器件(jian)，分(fen)為單向(xiang)電壓(ya)和雙向(xiang)電壓(ya)開關二(er)極(ji)管。這些類型的二(er)極(ji)管適用(yong)于(yu)不同(tong)的電路，如(ru)過壓(ya)保護(hu)、觸(chu)發器、高壓(ya)輸出、脈沖發生器、電子開關、延遲(chi)等。

　　單向電壓開關(guan)二極(ji)管(guan)(guan)也稱為轉(zhuan)向二極(ji)管(guan)(guan)，它包(bao)括硅半導(dao)體材(cai)(cai)料和(he)四層PnPN結構，正負方向切換特(te)性不(bu)一(yi)樣。雙向電壓開關(guan)二極(ji)管(guan)(guan)包(bao)括五層NPnPN硅半導(dao)體材(cai)(cai)料，其正向和(he)反(fan)向的負電阻開關(guan)特(te)性相似。

　　開關二極管的優(you)勢

　　開(kai)關二(er)極管的優點主要(yao)包括以下幾(ji)方面(mian)內容：

　　切換速度快

　　尺寸小

　　使用壽命長

　　高可靠性

　　更好的性能

　　噪音更小

　　恢復時間快

　　能夠在惡劣的環境中運行。

　　適用(yong)于高達100mA的小信號(hao)切(qie)換

　　開關二極管主要應(ying)用

　　開關二極管的應用主(zhu)要包(bao)括以下幾點內容(rong)：

　　開關(guan)二極管用于不同的電路，如電子設備(bei)的開關(guan)、檢測、高頻(pin)、脈沖整流和自動控制電路

　　這些(xie)二(er)極管用于(yu)電(dian)壓鉗位、高速整流和開關(guan)電(dian)路(lu)

　　在開關模式電(dian)源(yuan)中用作整(zheng)流器

　　反向(xiang)電流和(he)放電保護(hu)

　　以(yi)上就(jiu)是關(guan)于開(kai)關(guan)二極管(guan)基礎知識及(ji)工(gong)作原理的內容介(jie)紹。不難看出(chu)，開(kai)關(guan)二極管(guan)主要(yao)用于分立(li)系(xi)統，并在(zai)開(kai)關(guan)配置(zhi)中運行(xing)。

　　當然，根據應用的不同，開關(guan)二極(ji)管還可用作簡(jian)單的整流二極(ji)管、檢測二極(ji)管或瞬態電壓抑制器(qi)。