二極管的英文是diode。二極管的正。負二個端子，（如圖）一端稱為陽極，一端稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動。二極管是由半導體組成的器件。半導體無論那個方向都能流動電流。

早期的真空電子二極管；它是一種能夠單向傳導電流的電子器件。在半導體二極管內部有一個PN結兩個引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導性。一般來講，晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結界面。在其界面的兩側形成空間電荷層，構成自建電場。當外加電壓等于零時，由于p-n 結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態，這也是常態下的二極管特性。早期的二極管包含“貓須晶體（“Cat‘s Whisker” Crystals）”以及真空管（英國稱為“熱游離閥（Thermionic Valves）”）。現今最普遍的二極管大多是使用半導體材料如硅或鍺。

二極管的特性：

（1）二極管的正向特性：

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為“門檻電壓”，鍺二極管約為0.2V，硅二極管約為0.6V）以后，二極管才能直正導通。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺二極管約為0.3V，硅二極管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。

（2）二極管反向特性：

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當普通二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，二極管會反向熱擊穿而損壞。

（3）穩壓二極管：

穩壓二極管是一個特殊的面接觸型的半導體硅二極管，其伏安特性曲線與普通二極管相似，但反向擊穿曲線比較陡，穩壓二極管工作于反向擊穿區，由于它在電路中與適當電陰配合后能起到穩定電壓的作用，故稱為穩壓管。穩壓管反向電壓在一定范圍內變化時，反向電流很小，當反向電壓增高到擊穿電壓時，反向電流突然猛增，穩壓管從而反向擊穿，此后，電流雖然在很大范圍內變化，但穩壓管兩端的電壓的變化卻相當小，利于這一特性，穩壓管訪問就在電路到起到穩壓的作用了。而且，穩壓管與其它普通二極管不同，反向擊穿是可逆性的，當去掉反向電壓穩壓管又恢復正常，但如果反向電流超過允許范圍，二極管將會發熱擊穿而損壞，所以要用電阻限制其電流。

（4）擊穿：

外加反向電壓超過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向導電性。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱，則單向導電性不一定會被永久破壞，在撤除外加電壓后，其性能仍可恢復，否則二極管就損壞了。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。

二極管是一種具有單向導電的二端器件，有電子二極管和晶體二極管之分，電子二極管現已很少見到，比較常見和常用的多是晶體二極管。二極管的單向導電特性，幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極管，它在許多的電路中起著重要的作用，它是誕生最早的半導體器件之一，其應用也非常廣泛。

二極管的管壓降：硅二極管（不發光類型）正向管壓降0.7V，鍺管正向管壓降為0.3V，發光二極管正向管壓降會隨不同發光顏色而不同。主要有三種顏色，具體壓降參考值如下：紅色發光二極管的壓降為2.0--2.2V，黃色發光二極管的壓降為1.8—2.0V，綠色發光二極管的壓降為3.0—3.2V，正常發光時的額定電流約為20mA。二極管的電壓與電流不是線性關系，所以在將不同的二極管并聯的時候要接相適應的電阻。

二極管的工作原理：

二極管工作原理（正向導電，反向不導電）晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其界面處兩側形成了空間電荷層，并且建有自建電場，當不存在外加電壓時，因為p-n結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態。當產生正向電壓偏置時，外界電場與自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。（也就是導電的原因）當產生反向電壓偏置時，外界電場與自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍中與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。（這也就是不導電的原因）晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其界面處兩側形成空間電荷層，并建有自建電場當不存在外加電壓時，由于p-n結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。

二極管工作原理簡單來說就是PN結，二極管一端是P也就是空穴型半導體，其中電子不足，有很多缺電子構成的“坑”，加電場后，這些坑會移動（其實是旁邊的電子過來填坑，那個電子過來之后形成了新的坑）

另一端是N也就是電子型半導體，其中電子略微有點過多，形成了一些可以自由移動的電子，P和N接觸在一起之后，接觸部位的N中的電子會去填P中的坑，形成一個沒有空穴也沒有電子的層，稱為耗盡，加上正向電壓之后，電場把電子從P的方向朝N趕，這樣填了P中的坑的N的電子會被趕回去，耗盡層消失，此時可以正常通電，加上反向電壓之后，電場把電子從N的方向朝P趕，這樣更多的坑會被N的電子填掉，耗盡層加厚，產生很厚的一層無法導電的區域，無法通電。

穩壓二極管工作原理：

最簡單的穩壓電路由穩壓二極管組成如圖所示。從穩壓二極管的特性可知，若能使穩壓管始終工作在它的穩壓區內，則VO.基本穩定在Vz左右。

當電網電壓升高時，若要保持輸出電壓不變，則電阻器R上的壓降應增大，即流過R的電流增大。這增大的電流由穩壓二極管容納，它的工作點將由b點移到C點，由特性曲線可知此時Vo≈Vz基本保持不變。

若穩壓二級管穩壓電路負載電阻變小時，要保持輸出電壓不變，負載電流要變大。由于VI保持不變，則流過電阻R的電流不變。此時負載需要增大的電流由穩壓管調節出來，它的工作點將由b點移到a點。所以，穩壓管可認為是利用調節流過自身的電流大小（端電壓基本不變）來滿足負載電流的改變，并和限流電阻R配合將電流的變化轉化為電壓的變化以適應電網電壓的變化。

穩壓二極管工作原理一種用于穩定電壓的單結二極管。它的伏安特性，穩壓二極管符號如圖1所示。結構同整流二極管。加在穩壓二極管的反向電壓增加到一定數值時，將可能有大量載流子隧穿偽結的位壘，形成大的反向電流，此時電壓基本不變，稱為隧道擊穿。當反向電壓比較高時，在位壘區內將可能產生大量載流子，受強電場作用形成大的反向電流，而電壓亦基本不變，為雪崩擊穿。因此，反向電壓臨近擊穿電壓時，反向電流迅速增加，而反向電壓幾乎不變。這個近似不變的電壓稱為齊納電壓（隧道擊穿）或雪崩電壓（雪崩擊穿）。

圖1 穩壓二極管伏安特性曲線

圖2 等效電路理想模式

圖3 理想模式導通狀態常見的兩種穩壓電路接法

圖4 實際模式導通狀態

圖5 實際模式導通狀態常見的兩種穩壓接線電路

穩壓二極管的主要參數

1.Vz— 穩定電壓。

指穩壓管通過額定電流時兩端產生的穩定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別，同一型號穩壓管的穩壓值也不完全一致。例如，2CW51型穩壓管的Vzmin為3.0V， Vzmax則為3.6V。

2.Iz— 穩定電流。

指穩壓管產生穩定電壓時通過該管的電流值。低于此值時，穩壓管雖并非不能穩壓，但穩壓效果會變差;高于此值時，只要不超過額定功率損耗，也是允許的，而且穩壓性能會好一些，但要多消耗電能。

3.Rz— 動態電阻。

指穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變，一般勝作電流愈大，動態電阻則愈小。例如，2CW7C穩壓管的工作電流為5mA時，Rz為18Ω;工作電流為1OmA時，Rz為8Ω;為20mA時，Rz為2Ω ; 》 20mA則基本維持此數值。

4.Pz— 額定功耗。

由芯片允許溫升決定，其數值為穩定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩壓管的Vz為3V，Izm為20mA，則該管的Pz為60mWo

5.Ctv— 電壓溫度系數。

是說明穩定電壓值受溫度影響的參數。例如2CW58穩壓管的Ctv是+0.07%/°C，即溫度每升高1°C，其穩壓值將升高0.07%。

6.IR— 反向漏電流。

指穩壓二極管在規定的反向電壓下產生的漏電流。例如2CW58穩壓管的VR=1V時，IR=O.1uA;在VR=6V時，IR=10uA。

選擇二極管的基本原則：

1.要求導通電壓低時選鍺管;要求反向電流小時選硅管。

2.要求導通電流大時選面結合型;要求工作頻率高時選點接觸型。

3.要求反向擊穿電壓高時選硅管。

4.要求耐高溫時選硅管。

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