高頻二極管主要用于開關、檢波、調制、解調及混頻等非線性變換電路中。

高頻二極管有哪些----高頻二極管主要參數

1）最大整流電流IFM

二極管在長期穩定工作時，允許通過的最大正向平均電流。因為電流通過PN結要引起管子發熱，電流太大，發熱量超過限度，就會使PN結燒壞，所以在實際應用時工作電流通常小于IFM。

2）最大可重復峰值反向電壓VRRM

指所能重復施加的反向最高峰值電壓，通常是反向擊穿電壓VBR的一半。擊穿時，反向電流劇增，二極管的單向導電性被破壞，甚至因過熱而燒壞。

3）反向恢復時間Trr

當工作電壓從正向電壓變成反向電壓時，電流不能瞬時截止，需延遲一段時間，延遲的時間就是反向恢復時間。Trr直接影響二極管的開關速度，在高頻開關狀態時，通常此值越小越好。大功率開關管工作在高頻開關狀態時，此項指標至為重要，Trr越小管子升溫越小，效率越高。

4）結電容CJ

圖1所示的PN結高頻等效電路，其中r表示結電阻，CJ表示結電容，包括勢壘電容和擴散電容的總效果，它的大小除了與本身結構和工藝有關外，還與外加電壓有關。當PN結處于正向偏置時，r為正向電阻，其數值很小，結電容較大（主要決定于擴散電容CD）。當PN結處于反向偏置時，r為反向電阻，其數值較大，結電容較小（主要決定于勢壘電容CB）。

5）正向電壓降VF

二極管通過額定正向電流時，在兩極間所產生的電壓降。通常硅材料的二極管VF大于1V，鍺材料、肖特基二極管為0.5V左右。

6）反向電流IR

指管子擊穿時的反向電流，其值愈小，則管子的單向導電性愈好。反向電流IR與溫度有密切聯系，溫度越高，反向電流IR會急劇增加，所以在使用二極管時要注意溫度的影響。

一般半導體器件手冊中都給出不同型號管子的參數，這是正確使用二極管的依據。在高頻應用場合，要注意不要超過最大整流電流和最高反向工作電壓的同時，還應特別注意二極管的最高工作頻率（通常由反向恢復時間Trr和結電容CJ決定），否則電路工作不正常或者管子升溫嚴重，影響可靠性。

高頻二極管有哪些----常用高頻二極管

1、快恢復二極管FRD（FastRecoveryDiode）

快恢復二極管（簡稱FRD）是一種具有開關特性好、反向恢復時間短特點的半導體二極管，主要應用于開關電源、PWM脈寬調制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續流二極管或阻尼二極管使用。快恢復二極管的內部結構與普通PN結二極管不同，它屬于PIN結型二極管，即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區I，構成PIN硅片。因基區很薄，反向恢復電荷很小，所以快恢復二極管的反向恢復時間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓值）較高。

注意事項

1）有些單管，共三個引腳，中間的為空腳，一般在出廠時剪掉，但也有不剪的。2）若對管中有一只管子損壞，則可作為單管使用。3）測正向導通壓降時，必須使用R×1檔。若用R×1k檔，因測試電流太小，遠低于管子的正常工作電流，故測出的VF值將明顯偏低。在上面例子中，如果選擇R×1k檔測量，正向電阻就等于2.2kΩ，此時n′=9格。由此計算出的VF值僅0.27V，遠低于正常值（0.6V）。

2、超快恢復二極管SRD（SuperfastRecoveryDiode）

超快恢復二極管是在快恢復二極管基礎上發展而成的，其反向恢復時間Trr比FRD更短，是極有發展前途的電力、電子半導體器件。

3、肖特基二極管SBD（SchottkyBarrierDiode）

肖特基二極管是以其發明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基勢壘二極管（SchottkyBarrierDiode，縮寫成SBD）的簡稱。SBD不是利用P型半導體與N型半導體接觸形成PN結原理制作的，而是利用金屬與半導體接觸形成的金屬－半導體結原理制作的。因此，SBD也稱為金屬－半導體（接觸）二極管或表面勢壘二極管，它是一種熱載流子二極管。

肖特基二極管作用

肖特基（Schottky）二極管，又稱肖特基勢壘二極管（簡稱SBD），它屬一種低功耗、超高速半導體器件。最顯著的特點為反向恢復時間極短（可以小到幾納秒），正向導通壓降僅0.4V左右。其多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續流二極管、保護二極管，也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。在通信電源、變頻器等中比較常見。

一個典型的應用，是在雙極型晶體管BJT的開關電路里面，通過在BJT上連接Shockley二極管來箝位，使得晶體管在導通狀態時其實處于很接近截止狀態，從而提高晶體管的開關速度。這種方法是74LS，74ALS，74AS等典型數字IC的TTL內部電路中使用的技術。

肖特基（Schottky）二極管的最大特點是正向壓降VF比較小。在同樣電流的情況下，它的正向壓降要小許多。另外它的恢復時間短。它也有一些缺點：耐壓比較低，漏電流稍大些。選用時要全面考慮。

4、檢波二極管

檢波二極管是用于把疊加在高頻載波上的低頻信號檢出來的器件，它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。

檢波二極管作用

檢波（也稱解調）二極管的作用是利用其單向導電性將高頻或中頻無線電信號中的低頻信號或音頻信號取出來，廣泛應用于半導體收音機、收錄機、電視機及通信等設備的小信號電路中，其工作頻率較高，處理信號幅度較弱。

就原理而言，從輸入信號中取出調制信號是檢波，以整流電流的大小（100mA）作為界線通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz，正向壓降小，結電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點觸型那樣檢波用的二極管，除用于一般二極管檢波外，還能夠用于限幅、削波、調制、混頻、開關等電路。也有為調頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。

5、開關二極管

開關二極管是半導體二極管的一種，是為在電路上進行“開”、“關”而特殊設計制造的一類二極管。它由導通變為截止或由截止變為導通所需的時間比一般二極管短，常見的有2AK、2DK等系列，主要用于電子計算機、脈沖和開關電路中。

開關二極管工作原理

半導體二極管導通時相當于開關閉合（電路接通），截止時相當于開關打開（電路切斷），所以二極管可作開關用，常用型號為1N4148。由于半導體二極管具有單向導電的特性，在正偏壓下PN結導通，在導通狀態下的電阻很小，約為幾十至幾百歐；在反向偏壓下，則呈截止狀態，其電阻很大，一般硅二極管在10ΜΩ以上，鍺管也有幾十千歐至幾百千歐。利用這一特性，二極管將在電路中起到控制電流接通或關斷的作用，成為一個理想的電子開關。

以上的描述，其實適用于任何一支普通的二極管，或者說是二極管本身的原理。但針對于開關二極管，最重要的特點是高頻條件下的表現。

高頻條件下，二極管的勢壘電容表現出來極低的阻抗，并且與二極管并聯。當這個勢壘電容本身容值達到一定程度時，就會嚴重影響二極管的開關性能。極端條件下會把二極管短路，高頻電流不再通過二極管，而是直接繞路勢壘電容通過，二極管就失效了。而開關二極管的勢壘電容一般極小，這就相當于堵住了勢壘電容這條路，達到了在高頻條件下還可以保持好的單向導電性的效果。

6、PIN型二極管（PINDiode）

普通的二極管由PN結組成。在P和N半導體材料之間加入一薄層低摻雜的本征（Intrinsic）半導體層，組成的這種P-I-N結構的二極管就是PIN二極管。正因為有本征（Intrinsic）層的存在，PIN二極管應用很廣泛，從低頻到高頻的應用都有，主要用在RF領域，用作RF開關和RF保護電路，也有用作光電二極管（PhotoDiode）。PIN二極管包括PIN光電二極管和PIN開關二極管。

PIN二極管在不同偏置下的工作狀態

1）正偏下：PIN二極管加正向電壓時，P區和N區的多子會注入到I區，并在I區復合。當注入載流子和復合載流子相等時，電流I達到平衡狀態。而本征層由于積累了大量的載流子而電阻變低，所以當PIN二極管正向偏置時，呈低阻特性。正向偏壓越大，注入I層的電流就越大，I層載流子越多，使得其電阻越小。下圖是正偏下的等效電路圖，可以看出其等效為一個很小的電阻，阻值在0.1Ω和10Ω之間。

正向偏壓下PIN二極管的等效電路圖

2）零偏下：當PIN二極管兩端不加電壓時，由于實際的I層含有少量的P型雜質，所以在IN交界面處，I區的空穴向N區擴散，N區的電子向I區擴散，然后形成空間電荷區。由于I區雜質濃度相比N區很低，多以耗盡區幾乎全部在I區內。在PI交界面，由于存在濃度差（P區空穴濃度遠遠大于I區），也會發生擴散運動，但是其影響相對于IN交界面小的多，可以忽略不計。所以當零偏時，I區由于存在耗盡區而使得PIN二極管呈現高阻狀態。

3）反偏下：反偏情況跟零偏時很類似，所不同的是內建電場會得到加強，其效果是使IN結的空間電荷區變寬，且主要是向I區擴展。此時的PIN二極管可以等效為電阻加電容，其電阻是剩下的本征區電阻，而電容是耗盡區的勢壘電容。下圖是反偏下PIN二極管的等效電路圖，可以看出電阻范圍在1Ω到100Ω之間，電容范圍在0.1pF到10pF之間。當反向偏壓過大，使得耗盡區充滿整個I區，此時會發生I區穿通，此時PIN管不能正常工作了。

反向偏壓下PIN二極管的等效電路圖