二極管就是由一個PN結加上相應的電極引線及管殼封裝而成的，是最早誕生的半導體器件，具有單向導電性。

圖1：二極管實物

圖2：二極管電路符號

01、二極管結構

圖3：二極管的結構圖-GPP工藝晶元

表面金屬層：焊接引腳位置。LTO低溫氧化膜：在晶片表面以低壓化學低溫沉積一層致密的二氧化硅膜，避免焊接金屬直接擠壓玻璃，容易膨脹受損。玻璃鈍化層：將玻璃光阻熔成致密的玻璃層增加其鈍化保護效果，形成良好之絕緣層。SIPOS半絕緣多晶硅膜：保護蝕刻后溝槽內P/N，使產品的反向耐壓值提升30%左右，它會造成IR變成，但值會比較穩定，主要用于600V以上的產品。    

02、二極管伏案特性

圖4：二極管伏安特性曲線

外加正向電壓大于死區電壓時二極管才能導通；當外加正向電壓低于死區電壓，外加反向電壓小于反向擊穿電壓時二極管處于截止狀態；當外加反向電壓大于反向電壓時二極管被反向擊穿，失去單向導電性。

03、二極管分類    

04、二極管主要參數

• 正向導通電壓VF（Forward Voltage Drop）

二極管開始正向導通所需要的電壓，當正向電壓超過這個值時，電流通過二極管，這個參數對于低壓應用非常重要。當二極管正向偏置時，電流開始流過二極管，在這種情況下，需要克服內部勢壘才能使電荷載流子通過就會產生電壓降。對于硅二極管，這個電壓通常在0.6V到0.7V之間，而對于鍺二極管大約在0.2V到0.3V。

• 反向擊穿電壓VRM（Reverse Breakdown Voltage）

反向擊穿電壓是指二極管在反向偏置條件下能夠承受的最大電壓，超過這個電壓二極管將進入擊穿狀態，導致大量的反向電流流過，參數對于選擇二極管用于電壓穩定是非常重要的，必確保工作電壓遠低于VBR避免損壞二極管。

• 額定最大電流IMAX（Maximum Forward Current）

二極管能夠持續通過的最大正向電流，超過這個電流，二極管可能會因為過熱而損壞，設計電路時，需要考慮實際工作電流與此參數的關系，確保電流值在安全范圍內。    

• 反向漏電流IR（Reverse Leakage Current）

即使在反向偏置條件下，也會有少量的電流流過二極管，稱為反向漏電流，這個參數通常在微安或納安級別，對于需要高電阻隔離的場合尤其重要。

• 正向導通電流IF（Forward Current Drop）

二極管處于正向導通狀態時，通過二極管的電流，以毫安（mA）為單位。

• 熱阻（Thermal Resistance）

熱阻是衡量二極管散熱能力的參數，表示單位功率導致的溫度升高，熱阻越低，說明二極管的散熱效果越好，能夠承受更大的功率。

• 最大功率耗散（Maximum Power Dissipation）

二極管在不超過最高工作溫度的前提下，能夠持續耗散的最大功率。在設計電路時，需要計算二極管在正常工作時的實際功率耗散，并確保它低于此參數值。

• 結電容（Junction Capacitance）

二極管的PN結的結電容和擴散電容組成，容量決定了二極管在高頻電路中的性能，以皮法（pF）為單位進行表示。

• 反向恢復時間TR（Reverse Time）

當二極管從正向導通狀態切換到反向截止狀態時，需要一定的時間，這個時間就稱為反向恢復時間。

• 溫度系數（Temperature Coefficient）

指的是二極管電特性隨溫度變化的程度，溫度系數的大小直接影響到二極管的穩定性和可靠性。

• 正向浪涌電流（IFSM）

允許流過的過量的正向電流，它不是正常電流，而是瞬間電流，這個值相當大。    

• 最高工作頻率

最高工作頻率是指二極管能正常工作的最高頻率，選用二極管時，必須使其工作頻率低于最高工作頻率。