国内二极管厂家：长电科技、苏州固锝、扬杰科技、乐山无线电等；

国外二极管厂家：安森美、英飞凌、意法半导体、Vishay等；

二极管是带有PN结或替代结功能的双端半导体器件。

P区：空穴为多字，自由电子为少子；N区：自由电子为多子，空穴为少子。

N区的自由电子向P区扩散，P区的空穴向N区扩散，在中间复合形成内电场，内电场阻碍扩散运动，同时使少子产生漂移运动。无外电场的作用下，参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡，形成PN结。当外加电场方向与内建电场方向相反，削弱了内建电场/降低了势垒高度，当外加电压大于内建电压时，PN结消失，二极管导通。外加电压与内建电压相同，增强了内建电场/抬高了势垒高度，二极管不导通。

PN结不加外部电压时，二极管不导通，电流约为0。

PN结加外部电压情况下，当电压＜UON时，二极管不导通，电流约为0；当电压＞UON时，导通电流随外接电压的增大而增大。

PN结外接反向电压情况下，当︳电压︱<︳UBR︱时，导通电流=IS，可忽略不计，当︳电压︱>︳UBR︱时，二极管击穿，反向电流迅速增大。

2.1    二极管参数

额定电流：正向电流流过二极管的最大值，电流超过该值，二极管发热损坏。注意降额设计；

额定电压：二极管正向导通的管压降；

最大反向电压：二极管方向承受的最大电压；

反向漏电流：施加反向电压时的电流，电流越小，二极管单向导电性越好，受温度影响大；

峰值反向电压：二极管能承受的瞬时峰值电压；

功耗：正向工作的损耗；

反向恢复时间：当工作电压从正向电压变成反向电压时，二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止。但一般要延迟一点点时间。决定电流截止延时的量，就是反向恢复时间。开关设计中，该指标越小越好。

2.2    稳压二极管

具备稳压性能的二极管叫做稳压二极管，又叫齐纳二极管。PN结反向击穿状态下，稳压二极管电流在很大范围内变化但电压基本保持不变。

当反向电压VZ时，曲线变陡，流过稳压二极管的电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的电压不变。但稳压二极管仅在有限的电流范围内进行操作。

VZ：标称稳压，稳压二极管重要参数，指电压稳定范围；

IZT：最低稳压电流；

ZZT：标称稳压值和标称稳压电流值下的二极管阻抗；

VR：稳压二极管反向电压；

IR：稳压二极管反向电压下的漏电流。

稳压二极管主要参数如下：

稳定电压：稳压管反向击穿后维持的恒定电压值，是选型的核心参数；

电流：最低稳定电流（IZT）～二极管额定功率下的电流；

漏电流：越小越好；

温度系数：越小二极管越稳定；

动态电阻：稳压二极管两端电压变化与电流变化的比值。动态电阻越小，稳压效果越好。

最大耗散功率：稳压二极管可以稳定工作的最大功率值。在工作电路中，稳压二极管的功率不应超过这个值，否则会导致二极管损坏。

稳压二极管应用：

稳压二极管实际使用过程中，可以串联，串联后电压叠加，电流取决于最小的二极管；不可以并联，并联后稳压小的二极管走大电流，超出功率耗散（二极管并联，电阻减小，电流变大，功耗变大，损耗二极管）。

输入电压12V±2V，负载电流10mA，负载电压要求5V；

选择稳压管为：1N4733A（Vz=5.1V，Pmax=1W，Iz_min=5mA）；

限流电阻计算：R=（14V-5.1V）/（5mA+10mA）=593Ω≈604Ω；

电阻功率为：P=（14V-5.1V）2/604Ω≈0.132W，可选择0.25W电阻。

稳压二极管稳压范围为7V，三极管be之间导通管压降为0.7V，因此负载R1电阻稳定于7V-0.7V=6.3V。

2.3    肖特基二极管

肖特基二极管是一种基于金属-半导体结的二极管，具有​​低正向压降​​和​​快速反向恢复时间的特性（重点关注：反向电压、导通电流、恢复时间）。基本特性如下：

低正向压降，压降范围可为0.1V～0.2V；

极低的结电容，反向恢复时间极短（可以小到几纳秒）；

反向电流比一般PN结二极管大；

低正向压降和快速开关减少了导通损耗和开关损耗；

高温环境下性能稳定；

反向耐压低、反向漏电流大，选型时注意反向偏压裕量。

采用肖特基二极管B5817W，反向耐压30V，最大正向电流约为1A，正向管压降0.55V。

当P_VCC3V3有电源信号时，P-MOS管不导通，MCU电源由P_VCC3V3供电；

当P_VCC3V3无电源信号时，P-MOS管导通，MCU电源由VCC3V3供电；

当MCU_CTL有信号时，三极管导通，继电器线圈供电吸合，当MCU_CTL无信号时，三极管不导通，继电器线圈感应电动势经过二极管以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。

续流二极管在电路中反向并联,当电感线圈断电时其两端的电动势并不立即消失,残余电动势通过二极管释放。

二极管电压≥VIN+0.5V；

二极管电流≥输出电流峰值（输出电流+纹波电流/2）；

开关速度大于芯片开关速度。

2.4    发光二极管（LED）

LED灯颜色主要有红色、绿色、蓝色、黄色、白色灯；

LED导通压降：红、黄、黄绿电压范围1.7V～2V，白、蓝、翠绿电压范围3V～3.6V；

LED电流：正向极限电流多为5-10mA，电流过大后，肉眼已经无法分辨LED灯亮度的增强，实际设计过程中电流可以设计为3mA～5mA；

LED灯反向电压：实际设计中，不允许超过数值，超过后二极管可能被击穿。

发光二极管实际设计中需要注意以下几点：

直流驱动LED灯时，需要串联电阻，以防止电流过大，烧坏二极管；

LED灯反向击穿电压低，若电源为交流电，需要反向并联整流二极管（整流二极管仅在交流电周期内单向导通），使其反向偏压不超过0.7V，以保护二极管。

通常IO信号使用MOS管的导通于关断，进而控制LED灯的开关。

限流电阻的选择一般为R=（3.3-1.7）/4mA=400Ω，取470Ω电阻即可。

2.5    TVS管

TVS管（瞬态电压抑制二极管）是一种用于电路保护的半导体器件，能在瞬间高能量冲击下快速响应，将电压钳位至安全范围，保护后级元件免受损坏。TVS管具有单向或双向导通特性，分为单极型（单向）和双极型（双向）。其核心功能是当电路中出现异常过压（如静电放电、雷电浪涌等）时，以皮秒级速度导通，将电压限制在预定值，吸收浪涌能量。

主要特点如下：

响应速度极短，远快于传统压敏电阻，可有效应对高频瞬态脉冲；

可承受高达数千瓦的瞬态功率（如500W-5000W），通过低阻抗路径泄放电流，抑制电压尖峰；

正常工作状态下漏电流极小（μA级），对电路功耗影响可忽略不计；

钳位电压与击穿电压比值稳定（约1.3倍），便于设计安全阈值；

击穿电压偏差小、钳位能力强、耐浪涌抑制电压能力强。

TVS管的V-I曲线如下所示：

TVS二极管最大反向钳位电压VCL＜被保护电路的损坏电压；（当VCL过大时，电路过压烧毁）；

TVS二极管额定反向电压VRWM≥被保护电路的最大工作电压，若VRWM太低，二极管可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响工作；（额定反向电压VRWM略大于正常工作电压）；

TVS二极管最大峰值脉冲功率＞被保护电路的峰值脉冲功率；

结电容越小越好；

交流电压下需要使用双向TVS管；

TVS二极管的功率需要降额

TVS二极管摆放的位置需要靠近接插件位置。

电压范围为7V-28V，TVS二极管钳位电压为30V，二极管应用于电源输入，抑制浪涌。

详细材料可于https://m.tb.cn/h.7xFMx2i?tk=UOlqUNRqgK6查找。