二極管是一種半導(dǎo)體器件，它包括兩個(gè)端子，如陽(yáng)極和陰極。二極管的主要功能是僅允許電流沿一個(gè)方向流動(dòng)，因?yàn)樗谝粋€(gè)方向上的電阻較小，而在另一個(gè)方向上的電阻較高。半導(dǎo)體二極管是最早的半導(dǎo)體電子元件。

　　目前，大多數(shù)二極管由硅以及鍺(Ge)和砷化鎵(GaAs)等其他半導(dǎo)體材料制成。根據(jù)應(yīng)用特性的不同，目前市場(chǎng)上有多種類(lèi)型的二極管，例如開(kāi)關(guān)二極管就是其中的一種。

　　開(kāi)關(guān)二極管的概念

　　開(kāi)關(guān)二極管的定義為，具有開(kāi)關(guān)功能的二極管稱(chēng)為開(kāi)關(guān)二極管，該二極管專(zhuān)為電路上的開(kāi)和關(guān)而設(shè)計(jì)。因此，一旦正向提供電壓源，它就會(huì)提供電流，當(dāng)反向提供電壓源時(shí)，它會(huì)停止電流供應(yīng)。

　　與其他類(lèi)型的二極管相比，該二極管的反向恢復(fù)時(shí)間短，即從導(dǎo)通狀態(tài)到完全關(guān)斷狀態(tài)所需的時(shí)間非常短。開(kāi)關(guān)二極管常用系列有2DK、2AK，主要用于開(kāi)關(guān)電路、電子計(jì)算機(jī)等，開(kāi)關(guān)二極管符號(hào)如下圖所示。

　　開(kāi)關(guān)二極管工作原理

　　開(kāi)關(guān)二極管的工作原理是，一旦增加規(guī)定的電壓，二極管的電阻就會(huì)增加。所以二極管是反向偏置的，它作為一個(gè)開(kāi)路開(kāi)關(guān)。同樣，當(dāng)施加的電壓低于參考電壓時(shí)，二極管的電阻將減小，因此二極管處于正向偏置狀態(tài)，因此它就像一個(gè)閉合的開(kāi)關(guān)。

　　開(kāi)關(guān)二極管特性

　　開(kāi)關(guān)二極管的特性主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

　　開(kāi)機(jī)時(shí)間；從截止到開(kāi)啟開(kāi)關(guān)二極管所需的時(shí)間稱(chēng)為開(kāi)啟時(shí)間，這個(gè)時(shí)間越短越好。

　　反向恢復(fù)時(shí)間；一旦開(kāi)關(guān)二極管被激活，那么正向電壓就可以被分離。開(kāi)關(guān)二極管從導(dǎo)通關(guān)斷所需的時(shí)間稱(chēng)為反向恢復(fù)時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)間比開(kāi)啟時(shí)間要長(zhǎng)。

　　切換時(shí)間；切換時(shí)間是開(kāi)啟時(shí)間和反向恢復(fù)時(shí)間的總和。開(kāi)關(guān)二極管的開(kāi)關(guān)速度相當(dāng)快。Ge開(kāi)關(guān)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間為幾百納秒，而Si開(kāi)關(guān)二極管只有幾納秒。一旦向開(kāi)關(guān)的兩端提供正向電壓，則稱(chēng)開(kāi)關(guān)二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此等于開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。類(lèi)似地，當(dāng)向該二極管提供反向電壓時(shí)，則稱(chēng)該二極管處于關(guān)斷狀態(tài)，這等于開(kāi)關(guān)的關(guān)斷狀態(tài)。開(kāi)關(guān)二極管利用這一主要特性獲得更快和更好的開(kāi)關(guān)速度特性、更小的整個(gè)導(dǎo)通內(nèi)阻、更高的一次性電阻和PN結(jié)的小結(jié)電容。

　　開(kāi)關(guān)二極管的種類(lèi)

　　開(kāi)關(guān)二極管有不同的類(lèi)型，例如普通開(kāi)關(guān)二極管、超高速開(kāi)關(guān)二極管、高速開(kāi)關(guān)二極管、高背壓開(kāi)關(guān)二極管、小功率開(kāi)關(guān)二極管、硅壓開(kāi)關(guān)二極管。這些二極管的封裝形式是塑料和開(kāi)關(guān)。

　　1、普通開(kāi)關(guān)二極管

　　普通開(kāi)關(guān)二極管是常用的二極管，即2AK1至2AK6、2AK7至2AK10、2AK11至2AK14等2AK系列鍺開(kāi)關(guān)二極管，下面簡(jiǎn)單介紹下這些串聯(lián)二極管的主要參數(shù)。

　　2、高速開(kāi)關(guān)二極管

　　與一般的開(kāi)關(guān)二極管相比，這些二極管具有更短的反向恢復(fù)時(shí)間和更快的開(kāi)關(guān)頻率。最常用的高速開(kāi)關(guān)二極管有1N系列、2CK系列、1S系列、RLS系列和1SS系列。1SS系列二極管采用含鉛塑料封裝，RLS系列采用表面貼裝。

　　3、超高速開(kāi)關(guān)二極管

　　最常用的超高速開(kāi)關(guān)二極管是采用表面封裝的RLS系列和采用含鉛塑料封裝的1SS系列。

　　4、低功率開(kāi)關(guān)二極管

　　低功率開(kāi)關(guān)二極管功耗較低，但是與高速開(kāi)關(guān)二極管相比，它們的反向恢復(fù)時(shí)間和零偏置電容值較低，最常用的低功率開(kāi)關(guān)二極管是采用含鉛塑料封裝的1SS系列和采用表面封裝的RLS系列。

　　5、硅電壓開(kāi)關(guān)二極管

　　這是一種新型半導(dǎo)體器件，分為單向電壓和雙向電壓開(kāi)關(guān)二極管。這些類(lèi)型的二極管適用于不同的電路，如過(guò)壓保護(hù)、觸發(fā)器、高壓輸出、脈沖發(fā)生器、電子開(kāi)關(guān)、延遲等。

　　單向電壓開(kāi)關(guān)二極管也稱(chēng)為轉(zhuǎn)向二極管，它包括硅半導(dǎo)體材料和四層PnPN結(jié)構(gòu)，正負(fù)方向切換特性不一樣。雙向電壓開(kāi)關(guān)二極管包括五層NPnPN硅半導(dǎo)體材料，其正向和反向的負(fù)電阻開(kāi)關(guān)特性相似。

　　開(kāi)關(guān)二極管的優(yōu)勢(shì)

　　開(kāi)關(guān)二極管的優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾方面內(nèi)容：

　　切換速度快

　　尺寸小

　　使用壽命長(zhǎng)

　　高可靠性

　　更好的性能

　　噪音更小

　　恢復(fù)時(shí)間快

　　能夠在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行。

　　適用于高達(dá)100mA的小信號(hào)切換

　　開(kāi)關(guān)二極管主要應(yīng)用

　　開(kāi)關(guān)二極管的應(yīng)用主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

　　開(kāi)關(guān)二極管用于不同的電路，如電子設(shè)備的開(kāi)關(guān)、檢測(cè)、高頻、脈沖整流和自動(dòng)控制電路

　　這些二極管用于電壓鉗位、高速整流和開(kāi)關(guān)電路

　　在開(kāi)關(guān)模式電源中用作整流器

　　反向電流和放電保護(hù)

　　以上就是關(guān)于開(kāi)關(guān)二極管基礎(chǔ)知識(shí)及工作原理的內(nèi)容介紹。不難看出，開(kāi)關(guān)二極管主要用于分立系統(tǒng)，并在開(kāi)關(guān)配置中運(yùn)行。

　　當(dāng)然，根據(jù)應(yīng)用的不同，開(kāi)關(guān)二極管還可用作簡(jiǎn)單的整流二極管、檢測(cè)二極管或瞬態(tài)電壓抑制器。

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