1.單向開(kāi)關(guān)

二極管，連接AB兩端的管子。像一個(gè)開(kāi)關(guān)，閉合導(dǎo)通，斷開(kāi)分離。二極管中的PN結(jié)充當(dāng)開(kāi)關(guān)的閥門(mén)。AB兩端的壓差超過(guò)0.7V時(shí)，開(kāi)關(guān)打開(kāi)，管子導(dǎo)通。

值得注意的是，

二極管導(dǎo)通AB兩端的控制條件藏在A中，而三極管卻是藏在C中。

對(duì)器件爛熟于于心，最好的方式莫過(guò)于搞懂他的曲線(xiàn)，這，是他的一生！

下圖清晰地呈現(xiàn)了二極管的閉合條件：超過(guò)閾值電壓0.7V，兩極的電流陡然增加，通了！同時(shí)，也呈現(xiàn)了損壞條件：給足反向電壓，同樣會(huì)使PN結(jié)導(dǎo)通（反向?qū)ǎ?，?duì)普通二極管而言，這是一種不可逆轉(zhuǎn)的破壞。

正向?qū)?，稱(chēng)為正偏，此時(shí)極小的電壓增量都會(huì)帶來(lái)電流的顯著變化。

反向施壓，稱(chēng)為反偏，一旦超過(guò)最大反向擊穿電壓，伴隨的雪崩效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生很大的電流損壞二極管。

對(duì)理應(yīng)該處于正偏狀態(tài)的二極管進(jìn)行故障診斷，如果測(cè)得的正向壓降遠(yuǎn)大于0.7V，為開(kāi)路損壞

2.二極管的WorstCase需要哪些參數(shù)？

WorstCase就是檢驗(yàn)真理的最好手段。

為此，首先要搞明白二極管的基本參數(shù)有哪些？

其次要知道常見(jiàn)的二極管模型是什么樣子的，最后才能合而為一，形成合力。

以楊杰電子M1型二極管為例（
https://item.szlcsc.com/212727.html）

參數(shù)1：最大反向擊穿電壓

外部施加的反向電壓的極限，一旦擊穿，具有破壞性。揚(yáng)杰M1型二極管具有50V的反向擊穿電壓，在可靠性設(shè)計(jì)中，在安全系數(shù)為2的前提下，所設(shè)計(jì)的電路所施加的反向擊穿電壓將不得超過(guò)25V。

參數(shù)2：最大反向電流

在最大額定反向電壓的條件下測(cè)得，包含器件的漏電流和熱致飽和電流。

跟參數(shù)1是一對(duì)。

參數(shù)3：最大正向電流

保證二極管不會(huì)因?yàn)楣β蔬^(guò)大而燒毀的正向電流邊界值。同樣，需要考慮一定的安全系數(shù)。電流增大，功耗就會(huì)增大，溫度就會(huì)上升，會(huì)影響器件的性能。

研究表明，實(shí)際參數(shù)越接近最大額定值，器件壽命越短

參數(shù)4：最大正向壓降

在最大正向電流的條件下測(cè)得。揚(yáng)杰M1型二極管的正向壓降為1.1V，在正向電流1A條件下測(cè)得。

理想等效模型如下圖所示。簡(jiǎn)單地將二極管看成一個(gè)純理想開(kāi)關(guān)，通了就通了，不帶有一絲損耗。

二階等效模型如下圖所示，需要考慮二極管的0.7V導(dǎo)通壓降，這也是最常用的等效。

三階等效模型如下圖所示，根據(jù)歐姆定律的推論：有電流的地方必有電阻。因此，三階等效就引入了二極管的體電阻，這個(gè)參數(shù)在WorstCase計(jì)算中會(huì)被用到。

體電阻的計(jì)算利用的是兩點(diǎn)法，如下所示

其中，I2和I1分別是閾值電壓V2和正向?qū)妷篤1所對(duì)應(yīng)的電流值。

閾值電壓為0.7V，對(duì)應(yīng)的電流約0A。

結(jié)合下圖電路，我們嘗試進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的WorstCase計(jì)算

MIN值考慮二極管對(duì)100R的最大影響，就是越接近真實(shí)越好，因此需要考慮三階近似，再加上電源、電阻本身的最小參數(shù)值。即在一個(gè)小圈里面，二極管占了半壁江山，所剩無(wú)幾。

NOM值，考慮常識(shí)，用電源、電阻的常規(guī)值，直接減去一個(gè)0.7V

MAX值和MIN剛好對(duì)立，在一個(gè)大圈里，二極管的影響微乎其微。

3.故障診斷

完好的二極管，導(dǎo)通后具有小于1Ω的阻抗，實(shí)際上就是體電阻。

正常狀態(tài)的二極管反向電阻很高，正向電阻很小，兩者的比例大約在1000倍左右。用萬(wàn)用表測(cè)量，使得二極管正偏，得到0.5~0.7V左右的正向電壓；令二極管反偏，則顯示1（溢出）。

短路狀態(tài)的二極管反向電阻和正向電阻一樣小。用萬(wàn)用表測(cè)量，任何一個(gè)方向都有小于0.5V的電壓。

開(kāi)路狀態(tài)的二極管正向電阻和反向電阻一樣大。用萬(wàn)用表測(cè)量，任何一個(gè)方向都顯示1（溢出）。

電壓表的二極管檔位，其本質(zhì)是一個(gè)恒流源。接上任何器件，都能提供約1mA的電流

4.初探負(fù)載線(xiàn)

和伏安特性曲線(xiàn)不同，負(fù)載線(xiàn)方程是線(xiàn)性方程，得到的曲線(xiàn)是連接兩個(gè)極端的線(xiàn)，如下所示。

所用電路，如上圖所示。Vs為電源電壓，R0為電路中除二極管以外的等效電阻，Vd為二極管兩端的電壓。

極端1：二極管短路，則Vd=0，得到一個(gè)點(diǎn)

極端2：二極管開(kāi)路，則Vd=Vs，得到一個(gè)點(diǎn)

在伏安特性曲線(xiàn)中，連接該兩點(diǎn)，便是二極管的負(fù)載線(xiàn)，如下圖所示。

負(fù)載線(xiàn)跟伏安特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)，稱(chēng)之為二極管的靜態(tài)工作點(diǎn)，是指最適合二極管工作于該電路的參數(shù)值。