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--- whatisdiode [2023/05/17 17:21]
meiling
+++ whatisdiode [2023/07/27 17:14] (当前版本)
meiling [九、变容二极管]
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-====== 什么是二极管 ======
+====== 二极管 ======
-##  历史和原则
+https://www.rohm.com.cn/electronics-basics/diodes
+##  一、历史和原则
 ###  二极管的故事
 === 1、真空管以前・・・ ===
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 二极管有阳极和阴极两个端子，阳极 (+)，阴极 (-)。从阳极到阴极流过电流时的特性叫做顺方向特性，例VF，IF。相反，从阳极 (-) 向阴极 (+) 加电流时，二极管基本上无电流流过，这时的特性叫做逆方向特性，例VR，IR等逆方向特性。
-##  概略
+##  二、概略
 ###  1. 按频率分类
 最基本的分类方法。二极管根据其特性分为整流二极管、开关二极管、肖特基势垒二极管、齐纳二极管、用于高频的高频二极管。另外，作为保护元件一般使用齐纳二极管，但随着周边电路的精密化、应用微细化，被要求使用更高性能的保护元件 — TVS (Transient Voltage Suppressor)。
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-##  整流二极管
+##  三、整流二极管
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 整流二极管 (Rectifier Diode) 顾名思义，是指对商用频率的交流电进行整流的二极管。整流的主要目的是将交流转换为直流，其具有高电压、高电流特性。另外，根据使用频率和使用条件不同，转换效率有所不同，提供低VF（正向电压）、高速开关型、低噪音等产品。
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-##  开关二极管
+##  四、开关二极管
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 顾名思义，是指具有开关功能的二极管。此二极管具有正向施加电压时电流通过 (ON)，反向施加电压时电流停止 (OFF) 的性能。反向恢复时间 (trr) 短，与其他二极管相比，开关特性优异。
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   * trr快速，则可以实现低损耗、高速开关。
-##  肖特基势垒二极管
+##  五、肖特基势垒二极管
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   * 周围温度高，则引起热失控。
+##  六、恒压（齐纳）二极管
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+齐纳二极管利用电流变化时电压恒定的特点，用于恒压电路，作为防止IC免受浪涌电流、静电损坏的保护元件使用。其特点是一般的二极管是正向使用，而齐纳二极管是反向使用。反向击穿电压称为齐纳电压 (VZ) 、此时的电流值称为齐纳电流 (IZ) 。近年来随着电子设备的微细化／高功能化的不断发展，要求保护元件具备更高性能，在这种趋势下逐渐拉大与TVS (Transient Voltage Suppressor) 的差别。
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+=== 特点 ===
+  * 只有ZD利用了反向特性。
+##  七、TVS二极管
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+TVS是“Transient Voltage Suppressors”的首字母缩写，是一种用于过电压保护和 ESD保护的器件。
+###  TVS二极管的工作原理
+TVS二极管用来保护后段的IC免受由静电和电源波动引起的意外过电压和浪涌的影响。
+整流二极管和肖特基势垒二极管利用的是二极管的正向特性，而TVS二极管与齐纳二极管（ZD）一样，利用的是二极管的反向特性。
+如下图所示将TVS二极管与IC并联，当电路正常工作时，TVS二极管处于OFF状态，只消耗一定的漏电流。
+当被施加了浪涌等过电压时，TVS二极管会变为ON状态，并且TVS侧会消耗脉冲电流，从而钳制过电压并保护后段的IC。
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+###  TVS二极管的极性（单向和双向）
+TVS二极管的极性是与电路品质相关的项目。
+单向TVS可用作LH等单极电路的保护器件，不适用于保护双极电路。
+双向TVS可以用于正负两极的保护，因此适用于保护双极电路和CAN等数据线路。
+此外，双向TVS也可用于保护单极电路。
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+###  TVS与ZD的区别
+TVS和ZD在利用二极管的反向特性方面是相同的，但是由于ZD主要用于恒压应用，因此对电压稳定的低电流范围（5mA～40mA）规定了“齐纳电压（VZ）”。
+此外，ZD基本上在ON状态下使用。
+而TVS为了不影响IC的驱动电压，在电路正常工作期间处于OFF状态，当被施加了浪涌等突发过电压时，击穿电压值变得越发重要。
+因此，规定了绝对不会导致击穿的两个电压——“截止电压（VRWM）”和“击穿电压（VBR）”。
+此外，由于其主要用途是过电压保护，因此，作为保护特性，对几A～几十A范围内的大电流范围特性也有规定。
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+##  八、高频二极管
+=== 引脚二极管举例 ===
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+由电阻值高的I型半导体制成，其特点是引脚间电容(CT)非常小。正向电压条件下,具有可变电阻特性，反向电压条件下,具有电容器特性。利用其高频特性（引脚间电容小，因此对通信线没有影响），作为高频信号开关（带天线的移动设备），衰减器，AGC电路用可变电阻元件使用。
+{{ ::8-2.png |}}
+###  引脚间电容 (CT) ？
+二极管引脚间施加反向电压时，存储的电荷量称为引脚间电容(CT)。接合P层和N层，则空穴与电子结合，在界面形成电气特性为中性的耗尽层。 耗尽层起到寄生电容器的作用，其电容值(CT) 与PN结的面积成正比，与距离 (d) 成反比。距离由P层、N层浓度等因素设计而成。向二极管施加电压，则耗尽层扩大，CT下降。 根据使用的应用不同，其要求的CT值不同。
+{{ ::8-3.jpg |}}
+=== 特点 ===
+  * 耗尽层越宽（d大）CT越低。
+[[https://www.rohm.com.cn/products/faq-search/-/faq-search/node/1234|常见问题]]
+##  九、变容二极管
+https://toshiba-semicon-storage.com/cn/semiconductor/knowledge/e-learning/discrete/chap2/chap2-9.html
+可变电容二极管是利用耗尽层电容特性的产品。当施加反向电压时，耗尽层出现在二极管的pn结中，其厚度与反向电压成正比。
+因此，随着反向电压的增加，耗尽层厚度增加，但电容减小。其作用与增加电容器两个电极之间的距离相同。相反，如果反向电压减小，耗尽层厚度减小，但电容增加。
+它应用于调谐电路等。由于这种电容变化会改变频率特性，因此与普通二极管相比，需要较大的电容变化率。
+{{ ::1690448995343_1_.png |}}
+可变电容二极管与一般二极管不同，其重要特性不是正向电压VF和开关特性，而是电容值及其变化（取决于电压）。
-  * [[diodes_what_01|历史和原则]]
+{{ ::1690449157233_1_.png |}}
-  * [[diodes_what_02|概略]]
-  * [[diodes_what_03|整流二极管]]
-  * [[diodes_what_04|开关二极管]]
-  * [[diodes_what_05|肖特基势垒二极管]]
-  * [[diodes_what_06|恒压（齐纳）二极管]]
-  * [[diodes_what_07|TVS二极管 New]]
-  * [[diodes_what_08|高频二极管]]