本文主要是關(guān)于二極管導(dǎo)通壓降的相關(guān)介紹，并著重對(duì)二極管導(dǎo)通壓降的原理及其應(yīng)用進(jìn)行了詳盡的闡述。
二極管
二極管，（英語：Diode），電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極的裝置，只允許電流由單一方向流過，許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管（Varicap Diode）則用來當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時(shí)阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。早期的真空電子二極管；它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導(dǎo)性。一般來講，晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性。早期的二極管包含“貓須晶體（“Cat‘s Whisker” Crystals）”以及真空管（英國稱為“熱游離閥（Thermionic Valves）”）。現(xiàn)今最普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。
晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的pn結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于pn結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，pn結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對(duì)，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。pn結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。
什么是二極管的壓降和導(dǎo)通壓降
二極管正向?qū)ê螅恼驂航祷颈３植蛔儯ü韫転?.7V，鍺管為0.3V）。
正向特性
在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。
反向特性
在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。
二極管導(dǎo)通壓降的原理詳解
1、二極管導(dǎo)通電壓
二極管最大特性是具有單向?qū)ㄐ裕虼吮粡V泛應(yīng)用于整流電路、開關(guān)電路、保護(hù)電路等場合。所謂單向?qū)щ娦裕侵冈诙O管PN結(jié)兩端接入反向電壓時(shí)，二極管截止；在PN結(jié)兩端接一定值的正向電壓時(shí)，二極管才能導(dǎo)通。這個(gè)一定值的正向電壓，就是二極管的正向?qū)▔航怠４髮W(xué)學(xué)習(xí)時(shí)常把二極管導(dǎo)通壓降認(rèn)定為0.7V，但實(shí)際上，二極管的正向?qū)▔航挡⒉皇枪潭ú蛔儯呛投O管流過的電流、環(huán)境溫度有關(guān)，它們的關(guān)系如下。
i = IS（equ/kT - 1）
其中，IS是二極管的反向飽和電流，q是電子電量，k是玻爾茲曼常數(shù)，T是熱力學(xué)溫度。在二極管的datasheet中也可以看到正向電壓的曲線圖。
當(dāng)溫度一定時(shí)，流過二極管的電流越大，導(dǎo)通電壓越大。本人由于需要，將1N4148接在電源輸出端做防反接，當(dāng)流過0～100mA電流時(shí)，1N4148輸出端電壓紋波達(dá)600mV，導(dǎo)致系統(tǒng)工作不正常。
由于二極管的導(dǎo)通壓降和流過的電流成正比，減小電流的跳動(dòng)范圍，就可以減小導(dǎo)通壓降的變化幅度。在二極管輸出端加入10mA的恒定負(fù)載，當(dāng)流過1N4148的電流從10mA至100mA時(shí)，輸出電壓紋波降到了260mV。
2、二極管結(jié)電容
二極管結(jié)電容也是容易被人忽視的重要參數(shù)。在低頻電路中，結(jié)電容的影響可以忽略不計(jì)。但在高頻電路中，結(jié)電容過大甚至能造成電路工作不正常。
以ESD保護(hù)二極管為例。為了防止外部靜電損壞內(nèi)部電路，在高速通訊接口處通常都會(huì)加上ESD保護(hù)器件。ESD本身存在數(shù)十皮法的結(jié)電容，由于高速信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力有限，結(jié)電容越大，總線頻率越高，信號(hào)上升時(shí)間就越大，最終可能造成總線通訊失敗。因此將二極管應(yīng)用在高速信號(hào)上時(shí)，盡量選擇結(jié)電容小的型號(hào)。
如果二極管型號(hào)已經(jīng)確定無法修改，而又要降低結(jié)電容時(shí)該怎么辦呢？
從上表看到，二極管結(jié)電容和其承受的反向電壓呈反比，反向電壓越大，結(jié)電容越小。因此可以通過增大二極管承受的反向電壓來降低二極管的結(jié)電容。
結(jié)語
關(guān)于二極管導(dǎo)通壓降的相關(guān)介紹就到這了，希望本文能對(duì)你有所幫助。