了解常见二极管类型：普通、稳压和发光二极管

二极管是电子技术应用中最常用的半导体器件之一。它是由一个PN结，引出两个电极，封上外壳而做成的半导体器件。其简单结构原理如图4-43所示。

二极管在电路中起滤波、整流、放大、稳压、信号调制等作用。其主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小，而在反向电压的作用下导通电阻极大或无穷大。

常见的二极管主要有普通二极管、稳压二极管及发光二极管等类型。

（1）普通二极管

普通二极管是一种使用高纯单品硅制造的半导体器件。在电器中主要将交流电能转变为直流电能的功能，是一种大面积功率器件，具有明显的单向导电性，主要用于各种低频整流电路。它通常包含一个PN结和阴极两个端子。其外形实物如图4-44所示。

图4-43 二极管简单结构原理图

图4-44 普通二极管外形实物图

图4-45 普通二极管新旧电路图形符号

普通二极管用字母符号VD来表示，在电路中常用图形符号如图4-45所示。其中，图a为旧符号；图b为新符号。

（2）稳压二极管

稳压二极管基本构造与普通二极管相似，是一个PN结，通常由硅半导体材料采用合金法或扩散法制成。它在电路中常用字母符号“ZD”加数字来表示，例如：ZD3表示编号为3的稳压管。它在电路中的图形符号如图4-46所示。其中，图a为旧符号；图b为新符号。

稳压二极管与普通二极管不完全相同，它既具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。它是利用硅二极管被击穿后，在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化这一特点来稳定直流电压，其原理正是在反向击穿状态下工作。普通二极管反向击穿后就损坏了，而它只要不超过最大允许工作电流就不会损坏。(www.xing528.com)

稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护晶体二极管。只要控制反向电流的数值不致引起热击穿，当反向电压下降到击穿电压以下，其性能可以恢复到未击穿前的状况。

图4-46 稳压二极管新旧电路图形符号

（3）发光二极管

在半导体材料的PN结中注入少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管（LED）。

发光二极管内部构造如图4-47所示，主要由正、负极引线、阳极、阴极、LED芯片、封装组成。其核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的芯片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为P－N结。

发光二极管属于电流控制型半导体器件，与普通二极管一样具有单向导电特性，即正向接入电路时才导通发光，而反向接入电路时则截止不发光。它在电路中的图形符号如图4-48所示。其中，图a为新符号；图b为旧符号。

图4-47 发光二极管内部结构组成图

图4-48 发光二极管新旧电路图形符号

普通发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。通常，红色发光二极管的波长为650～700nm；琥珀色发光二极管的波长为630～650nm；橙色发光二极管的波长为610～630nm；黄色发光二极管的波长为585nm左右；绿色发光二极管的波长为555～570nm。

高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同，所以发光的强度也不同。通常，高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓（GaAlAs）等材料；超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsInP）等材料；而普通单色发光二极管使用磷化镓（GaP）或磷砷化镓（GaAsP）等材料。