硬件基础 —— 二极管

1、二极管基础知识
PN结：P区空穴，N区电子。由于浓度差原理，会产生扩散运动（N到P运动）。在电场作用下，载流电子作漂移运动，方向与扩散运动方向相反直到PN结电流为零，达到平衡状态。在PN结两端外加不同方向的电压，就可以破坏原来的平衡，而呈现单向导电特性，即正向导通，反向截止（电源端加个防反接二极管，可以防止电源与地反接，利用了二极管的单向导电性）。
伏安特性曲线：硅管0.6V，锗管：0.1V

2、二极管的分类
整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、快速二极管，肖特基二极管等。

3、二极管的应用
限幅
开关
整流
稳压路
续流

4、二极管的主要参数
最大平均整流电流 IF (AV)：指二极管长期工作时，允许通过的最大正向平均电流。与PN结的面积、材料和散热条件有关。
IR反向电流（也称反向漏电流）：在加反向电压时没有超过二极管最在反向耐压，流过的电流。（一般为微安级）
最大反向耐压URM（也称最大反向工作电压）：二极管加反向电压，发生击穿时的电压为击穿电压。最大反向耐压一般取其的三分之一到三分之二。
浪涌电流IFSM：瞬间流过二极管的最大正向单次峰值电流，一般比IF大几十倍。
正向压降UF：在规定正向电流的条件下的二极管正向电压降。它反映了二极管正向导电时的正向电阻和损耗的大小。
反向恢复时间Trr：二极管由导通突然反向时，反向电流由很大衰减到接近其最大反向电流10%的时间。

5、PN结的击穿
雪崩击穿：在电场作用下，载流子能量增大，势垒区的载流电子就会发生碰撞电离而激发形成自由电子-空穴对。新产生的载流子又通过碰撞产生自由电子-空穴对，这就是倍增效应。
齐纳击穿：在高的反向电压下，由于电子的波动性可以有一定几率穿过位能比电子动能高的势垒区，形成大的反向电流。齐纳击穿需要的电场强度很大！只有在杂质浓度特别大的PN结才做得到。（杂质大电荷密度就大） 一般的二极管掺杂浓度没这么高，它们的电击穿都是雪崩击穿。
热击穿：不可逆