今天講一下二極管，網上關于二極管的文章很多，希望我的這篇文章能夠幫助大家更好地理解二極管。

什么是二極管？

根據百科上的定義："二極管最常見的功能是允許電流沿一個方向，也就是二極管的正向通過，同時阻止相反方向的電流。因此，二極管可以被視作是止回閥的電子版本。"

二極管圖

那什么是止回閥？

用簡單一點的話來講，可以把它想象成一個乒乓球籠呼吸管，當乒乓球籠高于水面時，乒乓球在籠底，可以通過呼吸管呼吸，隨著籠子移動到水下面，乒乓球浮起來，直到它堵住通氣管的開口，阻止任何水進入通氣管。

就像乒乓球充當止回閥以防止水進入通氣管一樣，二極管充當止回閥以阻止電壓反向流動。

二極管單向導通圖

二極管怎么工作？

二極管最主要的一個能力就是可以控制電路中電流流動的能力，也就是單向導通性。與通過抵抗或存儲的無源器件不同，二極管在電流流經設備時主動地深入了解電流的漲落。下面有兩種方法可以展示二極管中電流的流動情況。

（a）前向偏置：將電池正確插入電流時，將允許電流流過二極管。

（b）反向偏置：將電池反向通過電路，二極管將阻止任何電流的流動

二極管原理圖

可能這兩個術語看起來比較復雜，通俗點就是將二極管看作開關，要么關閉（打開）電流可以通過，要么打開（關閉）電流不能通過。

二極管有哪些作用？

二極管主要有以下幾個作用：

01整流

一般電源中的交流電，電流的反向總是在改變，而二極管具有只允許電流沿某個方向流動的特性，因此只能從交流電流中提取正向電流，這就是二極管的整流作用。

半波整流：半波整流電路中的一個二極管，用于截斷交流信號的負端。

半波整流圖

這個轉化只需要一個二極管，如果將交流信號發送到電路中，電路中唯一的二極管將剪掉信號的負部分，只留下正輸入作為直流波。

全波橋式整流：將整個交流電的正負信號轉換為直流電

這個轉化過程需要四個二極管，實際上是將交流信號中的所有負波轉化為正波，用于直流信號。

全波整流圖

02無線電波檢測

二極管在從無線電波中提取音頻信號方面發揮著作用，這稱為檢測波。無限電波是通過將用于通信的高頻信號與諸如語音的低頻信號相結合而產生的。

03電壓控制

一般來說，二極管只承載一定方向的電流，但是當相反方向的電壓超過一定值時，電壓就會開始流動。

但是當反向電壓超過一定值時，電壓開始流動，電壓開始流動，即使電流增加，電壓也不會改變，這種稱為擊穿現象，發生擊穿現象的電壓稱為“擊穿電壓”或“齊納電壓”。

屈服現象用于二極管電壓控制，以這種方式使用的二極管稱為齊納二極管。

04電流轉化

當光線照射到PN結時，靠近結的N側的電子移動。因此，只要有光亮，電流就會移動。這就是太陽能電池的組成部分。

當沒有從外部施加電壓時，二級管充當電池，當施加電壓時，就是充當二極管。

一些二極管對可見光有響應，而對不可見光有響應的二極管則用于紅外遙控器的光接收部分等應用。

05控制電壓尖峰

二極管可以應用在出現意外電壓尖峰的應用中，這些應用中的二極管可以通過吸收落在二極管擊穿電壓范圍內的任何電壓來限制可能對設備造成的任何損壞。

06保護電路

二極管可以用于保護敏感電路，通過將二極管與電源的正負極串聯，可以保證電流僅沿正確的方向流動。

舉個簡單的例子，如下圖所示，將二極管與LED燈串聯，LED對反向電流非常敏感，如果LED兩端有足夠的反向電壓下降，LED將擊穿并允許電流反向流過，這可能導致LED永久損壞。

二極管保護電路圖

如果用戶將電池放在電路中的錯誤方向，電流將流過二極管，然后流過電阻或流向LED的陽極，繞過LED的陰極，這就意味著高反向電流流過電路時，LED不會損壞。

二極管保護電路圖

其實二極管的作用遠不止這些，以上只是我個人的一些見解。