STPS640CT

    二极管是现代电子学中一种极为重要的基础元件，它的结构和原理构成了其在电路中独特功能的基石。从结构上看，二极管主要由P型半导体和N型半导体组成。P型半导体含有较多的空穴，而N型半导体则有较多的电子。当这两种半导体紧密结合在一起时，在它们的交界面就会形成一个特殊的区域，叫做PN结。这个PN结是二极管能够实现单向导电性的关键所在。从原理层面来说，当二极管两端施加正向电压时，即 P 型端接电源正极，N 型端接电源负极，此时外电场方向与内电场方向相反。在这个电压的作用下，P 区的空穴和 N 区的电子都向 PN 结移动，使得 PN 结变窄，形成较大的电流，二极管处于导通状态。例如，在一个简单的直流电源供电的电路中，如果串联一个二极管和一个电阻，当电源极性正确时，电路中有电流通过，电阻上会有电压降，这可以通过示波器观察到电压和电流的变化情况。普通二极管成本低，适用于基础电路场景。STPS640CT

    肖特基二极管是基于金属 - 半导体接触形成的二极管。它具有几个明显的特点。首先，肖特基二极管的正向导通电压较低，通常比普通硅二极管的导通电压低 0.2 - 0.3V 左右。这使得它在低电压、大电流的场合具有优势，可以降低电路的功耗。其次，肖特基二极管的开关速度非常快，这是因为它没有普通二极管中的少数载流子存储效应。在高频电路中，如射频电路和高速数字电路中，肖特基二极管能够快速地导通和截止，减少信号的失真和损耗。此外，肖特基二极管的反向恢复时间极短，这使得它在开关电源等需要频繁开关的电路中表现出色。不过，肖特基二极管的反向耐压能力相对较低，这在一定程度上限制了它的应用范围。TP5.0SMDJ120CA快恢复二极管具有极短的反向恢复时间，在开关电源中快速切换电流方向，提升电源转换效率。

    二极管按结构可分为点接触型、面接触型和平面型。点接触型二极管的 PN 结面积小，结电容低，适用于高频信号检波和小电流整流，如收音机中的信号处理；面接触型二极管的 PN 结面积大，能承受较大电流与反向电压，常用于电源整流电路；平面型二极管采用光刻、扩散等半导体制造工艺，精度高、稳定性好，是集成电路中常用的二极管类型。制造过程中，通过掺杂技术在硅或锗等本征半导体中引入杂质，形成 P 型和 N 型半导体；再经晶圆切割、光刻、蚀刻、封装等工序，将二极管制成适合不同应用场景的形态，其性能与制造工艺的精度密切相关。

    二极管依据功能可分为多种类型，每种类型都在电子电路中有着独特的作用，为电路设计提供了丰富的功能模块。整流二极管是非常常见的一种。它的主要功能是将交流电转换为直流电。在电源电路中，无论是小型的电子设备电源，还是大型的工业电源系统，整流二极管都发挥着关键作用。例如，在一个简单的半波整流电路中，利用一个整流二极管，当交流电压处于正半周时，二极管导通，电流通过负载；而当交流电压处于负半周时，二极管截止，负载上没有电流通过。这样，在负载两端就得到了一个只有正半周的脉动直流电压。在全波整流和桥式整流电路中，多个整流二极管相互配合，可以更有效地将交流电转换为直流电，提高整流效率，为后续的电子设备提供稳定的直流电源。从消费电子到工业设备，二极管应用普遍。

    整流桥堆是将多个二极管按照一定的电路连接方式组合在一起，实现交流电到直流电的全波整流功能。常见的整流桥堆有由四个二极管组成的单相全波整流桥和由六个二极管组成的三相全波整流桥。以单相全波整流桥为例，在交流电的正半周，两个二极管导通，电流按一定路径流过负载；在负半周，另外两个二极管导通，电流方向不变，持续流过负载，从而将交流电转换为较平滑的直流电。在各种电子设备的电源电路中，整流桥堆广泛应用，为设备提供稳定的直流电源，相较于单个二极管组成的整流电路，整流桥堆具有更高的整流效率和更稳定的输出特性，满足了电子设备对电源质量的要求。二极管的伏安特性曲线呈非线性，正向导通需克服死区电压（硅管约 0.7V）。TP5.0SMDJ120CA

稳压二极管利用反向击穿特性稳定电压。STPS640CT

    二极管的关键特性参数包括较大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流、正向压降等。较大整流电流决定了二极管能够长期通过的较大正向平均电流，选型时需确保实际工作电流小于该值，以免器件过热损坏；最高反向工作电压是二极管能承受的较大反向电压，超过此值会导致反向击穿，影响电路安全。反向饱和电流越小，二极管的性能越稳定；正向压降则影响电路的功率损耗。在电源整流电路中，需选用较大整流电流和最高反向工作电压适配的二极管；在高频电路中，优先考虑结电容小、反向恢复时间短的型号，以减少信号失真，合理选型是保障二极管正常工作和电路稳定运行的关键。STPS640CT