一、通用型二極管：整流與基礎保護

通用型二極管主要用于整流，即將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。橋式二極管作為整流二極管的典型組合，廣泛應用于各類電源設計中。除了整流功能外，通用型二極管還能在電源或電池反接時，提供過電流保護。其正向電壓（VF）通常因工作電流而異，一般以 1V 左右為標準，這是硅 PN 結(jié)二極管常見的 VF 值。反向恢復時間（trr）則以適用于 50Hz/60Hz 商用電源整流為設計基準，并非追求特別快速。在開關(guān)型二極管中，雖然 VF 標準與通用型二極管一致，但由于其主要應用于電源切換，trr 要比通用型二極管更快。但需注意，開關(guān)型二極管的速度雖優(yōu)于通用型二極管，卻仍未達到肖特基勢壘二極管或快速恢復二極管的高速水平，其開關(guān)性能的提升僅是相對通用型二極管而言。

二、肖特基勢壘二極管：高效能 DC/DC 與 AC/DC 轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件

肖特基勢壘二極管（SBD）在結(jié)構(gòu)上并非基于 PN 結(jié)，而是利用金屬與半導體（如 N 型硅）形成肖特基勢壘。相較于 PN 結(jié)二極管，SBD 具有更低的正向電壓（VF）和更快的開關(guān)特性。然而，其反向漏電流（IR）相對較大，在特定條件下可能引發(fā)熱失控問題，使用時需格外注意。例如，即使流經(jīng)高達 10A 的大電流，SBD 的 VF 值通常維持在約 1V；而在幾安培的電流下，VF 值則更低。這些特性使得 SBD 在追求高效率的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器或 AC/DC 轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)應用中表現(xiàn)出色。快速恢復二極管（FRD）作為 PN 結(jié)二極管的一種，其 trr 得到了顯著優(yōu)化，成為高速二極管的代表。雖然 SBD 的耐壓（反向電壓 VR）通常在 200V 以下，但 FRD 的耐壓能力可高達 800V。不過，F(xiàn)RD 的 VF 一般比通用型二極管高，尤其在高耐壓大電流規(guī)格下，標準值約為 2V。但近年來，隨著技術(shù)進步，VF 值降低的 FRD 型號也逐漸增多。憑借其高耐壓和高速性能，F(xiàn)RD 多應用于 AC/DC 轉(zhuǎn)換器或逆變器電路。

三、穩(wěn)壓二極管（齊納二極管）：穩(wěn)壓與基準電壓的精確實現(xiàn)

穩(wěn)壓二極管，又稱齊納二極管，是一種利用 PN 結(jié)反向擊穿特性工作的半導體器件。其核心原理是在反向擊穿狀態(tài)下，通過 PN 結(jié)的電流可以在很大范圍內(nèi)變化，而兩端電壓卻能基本保持恒定。穩(wěn)壓二極管在臨界反向擊穿電壓之前具有高電阻，一旦達到臨界擊穿點，反向電阻急劇下降，進入低阻區(qū)，此時電流雖大幅增加，但二極管兩端電壓基本穩(wěn)定在擊穿電壓附近，從而實現(xiàn)穩(wěn)壓功能。穩(wěn)壓二極管可以根據(jù)擊穿電壓進行分檔，廣泛用作穩(wěn)壓器或電壓基準元件。通過串聯(lián)多個穩(wěn)壓二極管，還能獲得更高的穩(wěn)定電壓。

穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線顯示，其正向特性與普通二極管相似，而在反向電壓低于反向擊穿電壓時，反向電阻很大，反向漏電流極小。當反向電壓接近臨界值時，反向電流會急劇增大，發(fā)生擊穿。在這一臨界擊穿點上，反向電阻驟降至很低的值。盡管電流在很大范圍內(nèi)變化，二極管兩端的電壓卻能穩(wěn)定在擊穿電壓附近，這就是穩(wěn)壓二極管實現(xiàn)穩(wěn)壓功能的關(guān)鍵機制。

（一）主要參數(shù)

穩(wěn)定電壓值 ：這是穩(wěn)壓二極管在通過額定電流時兩端產(chǎn)生的穩(wěn)定電壓。該值會因工作電流和溫度的變化而略有波動。由于制造工藝的差異，同一型號的穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值也可能不完全一致。

額定電流 ：指穩(wěn)壓二極管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓時流過的電流值。若電流低于此值，穩(wěn)壓效果將變差；高于此值，只要不超過額定功率損耗，也是允許的，且穩(wěn)壓性能會有所提升，但會增加電能消耗。

動態(tài)電阻 ：指穩(wěn)壓二極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，通常工作電流越大，動態(tài)電阻越小。例如，2CW7C 穩(wěn)壓二極管在工作電流為 5mA 時，動態(tài)電阻為 18Ω；在 10mA 時為 8Ω；在 20mA 時為 2Ω；超過 20mA 則基本保持在 2Ω 左右。

綜上所述，不同類型的二極管在電子電路中扮演著多樣化的重要角色，從通用型二極管的整流與基礎保護，到肖特基勢壘二極管在高效能轉(zhuǎn)換器中的關(guān)鍵應用，再到穩(wěn)壓二極管的精確穩(wěn)壓與基準電壓功能，它們各自獨特的電氣特性決定了其在特定應用場景中的優(yōu)勢與局限性。深入理解這些特性，有助于工程師在電路設計中做出更優(yōu)的元件選型決策，從而提升整體電路的性能與可靠性。
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