常用電子元器件簡單分析-二極管
幾乎在所有的電子電路上，都要用到二極管，它在許多電路中起著重要作用，它是誕生最早的半導體器件之一。
二極管原理圖
二極管分類
二極管種類很多：接照所用的半導體材料劃分，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（si管）；根據其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩壓二極管、開關二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發光二極管等；按照管芯結構，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。
二極管的導電特性
二極管最重要的特性就是單向導電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極
流出。下面通過簡單的實驗說明二極管的正向特性和反向特性。
①正向特性
在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能真正導通。導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”。
②反向特性
在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單向導電特性，這種狀態稱為二極管擊穿。
二極管應用電路
圖1是太陽能電站控制器設計中電源降壓部分電路圖，圖1中左邊輸入連接電站蓄電池組，該電壓變化范圍為48 ~65V，通過本電路后，在最右端標注47V處可以輸出穩定的46.3V左右的電壓，該電壓直接接DC-DC模塊輸入端，模塊的輸出端就可得到我們需要的+15V或其他電壓。別看這個電路僅有7個元件，但它們中的每個元件發揮的作用都是非常大的，這7個元件中有三個屬于二極管，可見二極管在電路中的重要性，下面對該電路圖所有元件進行詳細介紹。
圖1 二極管應用電路
①RN1大家千萬別認為RN1是一個電容，只是原理圖中它長的像電容而已，這是一個1A的自恢復保險，當流過RN1的電流超過1A時，該元件就會自動切斷電路。加入該元件的主要目的是為了防止電路板上發生短路或過流時損壞電路板上元件，當電路中有短路現象時，電流會在瞬間達到很大值，通過RN1的電流只要超過1A就會自動切斷電流，從而有效地保護電路。當短路現象解除，電流降下來時，RN1 又會重新接通，這就是所謂的“自恢復保險”。
②Z1這是一個1.5KE100V瞬態抑制二極管，它主要的作用是防止電路板遭遇雷擊。瞬態抑制二極管又叫瞬態抑制器，Z1可以承受最大1.5kV 的瞬間電壓，但它只能允許低了100V的電壓通向D1，高于100V的電壓會被它全部吸收，由此可知該瞬態抑制二極管在這里起到防止過壓進而保護電路的作用。需要注意，高于100V的電壓不可長時間加在它的兩端。
③D1普通二極管1N4007，這里起單向導電作用，如果用戶不小心將蓄電池極性接反，因為有這個二極管的存在，電路也不會形成回路，從而保護電路板上元件不被損壞。
④Q1是NPN型三極管，主要起擴流的作用，前端來的電壓經過4.7k電阻和47V穩壓管穩壓后，電流會變得非常弱小，必須使用該三極管放大電流后才可供給后級使用。
⑤DW1是47V穩壓二極管。穩壓二極管必須反向接才能正常工作，如圖1所示，本電路將前端高于47V的電壓穩定在47V，R1用來消耗損失掉的這部分電壓，由此可見，穩壓二極管必須和電阻配合使用才能起到穩壓的作用。比如前端電壓為55V，穩壓到47V后，必須有一電阻來承受這8V的壓降，電阻的阻值也要合理選擇，需要計算通過它的電流，還要計算下一級三極管的電流放大倍數，再結合負載最大功率最終選取合適電阻。如果穩壓二極管用在一般僅提供穩定電壓的電路上，那這個擴流三極管可以省去，穩壓二極管的陰極直接輸出電壓就可以。
⑥C1是濾波電容，濾除尖峰脈沖，保持三極管Q1輸出端電壓更加穩定。
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