元器件小知识:二极管的特性有哪些？

二极管由管芯、管壳和两个电极构成，是一种只允许电流从一个方向通过的双端器件，这种特点称为单向导电性。二极管通常用作整流器，即将交流电转换成直流电，也可以用来抑制电压脉冲或者保护器件免受反向电压影响，二极管在高频电路中也有特殊应用。

二极管的导电特性

二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。

1. 正向特性

在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V)以后，二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V，硅管约为0.7V)，称为二极管的“正向压降”。

2. 反向特性

在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。

二极管的四个特性

1、正向特性

当加在二极管两端的正向电压（P为正、N为负）很小时（锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不导通，处于“截止”状态，当正向电压超过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为0.5-.7伏左右，锗管为0.1-0.3左右。

2、反向特性

二极管两端加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变，这时的电流称为反向饱和电流（见曲线II段）。不同材料的二极管，反向电流大小不同，硅管约为1微安到几十微安，锗管则可高达数百微安，另外，反向电流受温度变化的影响很大，锗管的稳定性比硅管差。

3、击穿特性

当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿（见曲线III）。这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏。

4、频率特性

由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。

二极管区域的工作特性

1、正向工作区

此时二极管正向导通，导通电流由外部电流决定，最大不超过二极管的最大正向工作电流，而正向导通压降随电流缓慢增大，但变化幅度不大。

2、死区

二极管依然处于正偏状态，由于正偏电压过小，小于二极管开启电压，不能使二极管导通，因此此时正向电流为0。

3、反向工作区

此时二极管处于反向工作状态，反向电流很小，一般硅管是几uA到几十uA，二极管不导通。此工作区与正向工作区一起，体现了二极管的单向导电性，可以用于整流等场合。

4、反向击穿区

此时二极管也处于反向工作状态，但反压较大，此时二极管的反向工作电流会迅速增加，但反向工作电压却基本保持不变，这个特性可以用于稳压二极管。