3.2　半导体二极管

3.2.1　半导体二极管的种类和特点

晶体二极管也称半导体二极管，简称二极管，是半导体器件中最基本的一种器件。几乎在所有的电子电路中都要用到晶体二极管，它在许多电路中起着重要的作用。它是诞生最早的半导体器件之一。

晶体二极管的种类很多，形状大小各异，仅从外观上看，较常见的有玻壳二极管、塑封二极管、金属壳二极管、大功率螺栓状金属壳二极管、微型二极管、片状二极管等。

单向导电特性

由pn结的工作原理可知，晶体二极管的特点是具有单向导电特性。一般情况下，仅允许电流从正极流向负极，而不允许电流从负极流向正极。

非线性特性

电流正向通过二极管时，会在pn结上产生管压降UVD。锗二极管的正向管压降约为0.3 V。

硅二极管的正向管压降约为0.7 V，另外，硅二极管的反向漏电流比锗二极管小得多。

3.2.2　二极管的命名规则

国产晶体二极管的型号命名由5部分组成，如下图所示：

晶体二极管型号含义对照表

例如，2AP9表示n型锗材料普通二极管；2CZ55A表示n型硅材料整流二极管；2CK71B表示n型硅材料开关二极管。

二极管极性标注方法如下图所示：

3.2.3　二极管的主要参数

晶体二极管的参数很多，常用的检波、整流二极管的主要参数有最大整流电流 IFM、最大反向电压URM和最高工作频率fM。

最大整流电流

最大整流电流IFM是指二极管长期连续工作时，允许正向通过pn结的最大平均电流。在使用中，实际工作电流应小于二极管的IFM，否则将损坏二极管。

最大反向电压

最大反向电压URM是指反向加在二极管两端而不至于引起pn结被击穿的最大电压。在使用中，应选用URM大于实际工作电压2倍的二极管。如果实际工作电压的峰值超过URM，二极管将被击穿。

最高工作频率

由于受pn结极间电容的影响，使二极管所能应用的工作频率有一个上限。fM是指二极管能正常工作的最高频率。在作检波或高频整流使用时，应选用fM至少2倍于电路实际工作频率的二极管，否则不能正常工作。

>>特殊提示

受制造工艺所限，半导体器件的参数具有分散性，同一型号器件的参数值可能会有相当大的差距，因而器件数据手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。在实际使用时，应特别注意器件数据手册上每个参数的测试条件。

3.2.4　二极管的检测

晶体二极管可用万用表进行引脚识别和检测。

如果测得的电阻值很大，则为二极管的反向电阻。这时与黑表笔相连接的是二极管负极，与红表笔相连接的是二极管正极。

检测二极管好坏

正常二极管的正、反向电阻值应该相差很大，且反向电阻值接近于无穷大。

区分锗管与硅管

由于锗二极管和硅二极管的正向管压降不同，因此可以用测量二极管正向电阻的方法来区分。

区分锗管与硅管

通常，锗二极管的正向电阻小于1 kΩ，而硅二极管的正向电阻约为5 kΩ。

3.2.5　稳压二极管

稳压二极管（又称齐纳二极管）是一种特殊的具有稳压功能的二极管，它也是具有一个pn结的半导体器件；与普通二极管不同的是，稳压二极管工作于反向击穿状态。

稳压二极管的检测

稳压二极管的检测

因为MF47万用表内R×10 kΩ挡所用电池输出电压为15 V，所以读数时刻度线最左端为15 V，最右端为0。例如，测量时表针指在左侧1/3处，则其读数为10 V:

可利用万用表原有的50 V挡刻度来读数，并代入以下公式求出稳压值UZ：

如果所用万用表的R×10 kΩ挡电池输出电压不是15 V，则将上式中的“15 V”改为自己所用万用表内高压电池的电压值即可。

对于稳压值UZ≥15 V的稳压二极管，可接入模拟工作电路进行测量。

直流电源输出电压应大于被测稳压二极管的稳压值，适当选取限流电阻器R的电阻值，使稳压二极管反向工作电流为5～10 mA，用万用表直流电压挡即可直接测量出稳压二极管的稳压值。

3.2.6　双基极二极管

双基极二极管（又称为单结晶体管）是一种具有一个pn结和两个欧姆电极的负阻半导体器件，它共有3个引脚，分别是发射极E、第1基极B1和第2基极B2。

外形

图形符号

双基极二极管的命名规则

国产双基极二极管的型号命名由5部分组成。

判断双基极二极管引脚的方法

判断双基极二极管引脚的方法

检测pn结正向电阻时（以n型基极管为例，下同），黑表笔（接表内电池正极）接发射极E，红表笔分别接两个基极。按如下方法进行检测。

检测双基极二极管正向电阻

万用表置于R×1 kΩ挡，两个表笔（不分正、负）接双基极二极管除发射极E外的两个引脚。

检测双基极二极管反向电阻

检测pn结反向电阻时，红表笔接发射极E，黑表笔分别接两个基极。

测量双基极二极管的分压比