二极管的数据手册是设计和选型的核心依据，其参数直接影响电路性能和可靠性。以下是需要重点关注的核心参数及解析：

一、电压参数

1.最大反向工作电压（VR 或 VRM）

• 含义：二极管长期安全工作时能承受的最大反向电压（峰值），通常为反向击穿电压（VB）的 70%~80%。
• 注意：若电路中反向电压超过 VR，可能导致二极管击穿损坏（稳压管除外，需参考其击穿电压参数）。
• 应用场景：电源整流、极性保护等电路需确保 VR 大于电源峰值电压。

2.反向击穿电压（VB）

• 含义：二极管反向偏置时发生击穿的电压值（齐纳二极管的击穿电压为设计值，用于稳压）。
• 区分：雪崩击穿：高掺杂二极管（如普通整流管）的击穿电压较高，可逆性较好。齐纳击穿：低掺杂二极管（如稳压管）的击穿电压较低（<5V），电压稳定性高。

3.正向压降（VF）

• 含义：二极管正向导通时两端的电压降，通常硅管为 0.6~0.8V，锗管为 0.2~0.3V，肖特基管为 0.2~0.4V。
• 注意：大电流下 VF 会显著增大（如功率二极管 VF 可达 1~1.5V），需计算导通损耗（P=IF×VF）。高频电路中需关注 VF 的温度系数（硅管约 - 2mV/°C，影响温度稳定性）。

二、电流参数

1.最大平均正向电流（IF (AV)）

• 含义：二极管长期工作时允许通过的正向平均电流，受结温（Tj）和散热条件限制。
• 注意：需根据实际电流波形（如正弦波、脉冲波）计算有效值，确保不超过额定值。例：整流电路中，若负载为电阻性，IF (AV)= 负载电流 ×0.45（全波整流）或 0.9（半波整流）。

2.正向浪涌电流（IFSM 或 IF (SPKE)）

• 含义：短时间内（如几个周期）允许通过的最大正向冲击电流（用于电源上电浪涌、脉冲负载等场景）。
• 注意：需确保浪涌电流的持续时间和次数在手册允许范围内（如 10ms 脉宽下的 IFSM 可能是平均电流的 20 倍）。

3.反向漏电流（IR）

• 含义：二极管反向偏置时的微小电流，硅管通常为 nA 级，锗管为 μA 级，肖特基管可能达 mA 级（受温度影响显著）。
• 注意：高温环境下 IR 会指数级增大（如硅管温度每升高 10°C，IR 约翻倍），可能导致电路功耗异常或误动作。精密电路（如信号采样、模数转换）需选择 IR 极低的二极管（如开关二极管 1N4148 的 IR<10nA）。

三、动态特性参数

1.反向恢复时间（trr）

• 含义：二极管从正向导通转为反向截止所需的时间（分为存储时间 ts 和下降时间 tf）。
• 原理：正向导通时 PN 结存储的电荷需被清除，trr 过长会导致反向电流过大，发热严重（尤其在高频开关场景）。
• 应用场景：低频整流（如 50Hz 市电）：普通整流管（如 1N4007，trr≈30μs）即可满足。高频开关（如开关电源、逆变器）：需选择快恢复二极管（FRD，trr<500ns）或肖特基二极管（trr≈0ns）。

2.结电容（CJ）

• 含义：包括势垒电容和扩散电容，影响二极管的高频特性。
• 分类：势垒电容：反向偏置时主导，与反向电压成反比（如变容二极管利用此特性）。扩散电容：正向偏置时主导，与正向电流成正比。
• 注意：高频电路（如射频、通信）需选择 CJ 小的二极管（如开关二极管 1N4148 的 CJ≈4pF）。

四、功率与热特性

1.最大耗散功率（Pd）

• 含义：二极管正常工作时允许的最大功耗（Pd=IF×VF + IR×VR，通常 IF×VF 为主导）。
• 注意：需结合热阻计算结温：结温 Tj = TA + Pd×RθJA（自然冷却），或 Tj = TC + Pd×RθJC（加装散热器，TC 为外壳温度）。硅管结温通常限制在 150°C 以下，超过会导致性能劣化或永久损坏。

2.热阻（RθJA/RθJC）

• 含义：结到环境（RθJA）或结到外壳（RθJC）的热传导阻力，单位为 °C/W。
• 应用：功率二极管（如 1N5408）需通过增大 PCB 铜箔面积或加装散热器降低热阻，确保 Tj 在安全范围。

五、封装与物理参数

1.封装形式

• 常见类型：直插封装：DO-41（小信号）、DO-201AD（功率整流）、TO-220（大电流）。贴片封装：SOD-123（小信号）、SMA/SMB/SMC（功率）。
• 影响：封装决定引脚间距、散热能力和焊接方式（如 SMT 适合高密度 PCB，直插便于手工焊接）。

2.极性标识

• 二极管外壳通常标有阴极（负极）标识（如色环、色块），需确认引脚定义避免接反。

3.静电敏感度（ESD）

• 部分高频二极管（如肖特基管）对静电敏感，需注意焊接时的防静电措施。

六、特殊类型二极管的关键参数

1.稳压二极管（齐纳二极管）

• 稳定电压（VZ）：击穿后的稳压值，需关注容差（如 ±5%、±10%）。
• 最大耗散功率（PZ）：需匹配工作电流（IZ=（Vin-VZ）/R，确保 PZ≥IZ×VZ）。
• 动态电阻（rZ）：反映稳压精度，rZ 越小，电压稳定性越好（如 1N4735 的 rZ≈5Ω）。

2.肖特基二极管

• 正向压降（VF）：通常 < 0.5V，适合低压大电流场景（如开关电源次级整流）。
• 反向耐压（VR）：一般较低（≤200V），需避免用于高压电路。
• 反向漏电流（IR）：随温度升高显著增大，高温环境需降额使用。

3.快恢复 / 超快恢复二极管（FRD/URD）

• 反向恢复时间（trr）：FRD≤500ns，URD≤150ns，用于高频整流（如逆变器、AC-DC 电源）。

4.发光二极管（LED）

• 正向电流（IF）：典型值 20mA，超过会导致亮度饱和或烧毁。
• 正向电压（VF）：红光≈1.8V，蓝光 / 白光≈3.3V，需匹配限流电阻（R=(Vcc-VF)/IF）。
• 波长 / 色温：决定发光颜色，如红外 LED 波长 850nm，白光 LED 色温 2700K~6500K。

七、如何快速查阅数据手册？

1. 第一步：确认极限参数查看 Absolute Maximum Ratings：确保 VR、IF、Pd 等不超过极限值。
2. 第二步：核对电气特性重点关注 Forward Voltage (VF)、Reverse Current (IR)、Reverse Recovery Time (trr) 的典型值和最大值，以及测试条件（如 IF=1A, TA=25°C）。
3. 第三步：分析曲线图查看 VF-IF 曲线（判断大电流下的压降）、IR-TA 曲线（评估高温漏电流）。
4. 第四步：参考应用电路手册中的典型应用（如整流、稳压、保护电路）可直接借鉴参数设计。

总结：参数选择核心逻辑

• 整流电路：优先选 VR>2× 电源峰值电压，IF (AV)> 负载平均电流，低频用普通整流管（1N400X 系列），高频用快恢复管。
• 开关电路：选 trr 小、CJ 低的开关二极管（如 1N4148）。
• 低压大电流：选肖特基二极管（如 SS14，VF=0.3V，IF=1A）。
• 稳压电路：根据目标电压选 VZ，根据功耗选封装（如 TO-92 适合小功率，TO-220 适合大功率）。
• 高频电路：关注 CJ 和 trr，避免信号衰减或相位失真。

阅读二极管的数据手册时，需要重点关注的参数可分为通用关键参数和不同应用场景下的针对性参数。以下是详细说明：

一、通用关键参数（所有二极管均需关注）

1.最大反向耐压（Reverse Voltage, VR 或 Vrrm）

• 定义：二极管能承受的最大反向电压，超过可能导致击穿损坏。
• 应用场景：所有电路均需关注，尤其在电源整流、箝位电路中，需确保工作电压低于该值（通常留 20% 以上裕量）。

2.最大平均正向电流（Average Forward Current, IF (AV)）

• 定义：二极管长期工作时允许通过的平均正向电流，与散热条件相关。
• 应用场景：整流电路、功率开关电路中需严格匹配负载电流，避免过热烧毁。

3.正向压降（Forward Voltage, VF）

• 定义：二极管导通时两端的电压降，影响电路功耗（功耗 = VF×IF）。
• 应用场景：低压电路（如电池供电系统）中需选择低 VF 型号（如肖特基二极管），以减少能量损耗。

4.反向漏电流（Reverse Current, IR）

• 定义：反向电压下的微小电流，温度升高时 IR 会显著增大。
• 应用场景：高精度信号处理（如传感器电路）、储能电路（如电容滤波）中需选择 IR 极低的型号（如硅二极管 IR 通常小于 1μA，锗管较高）。

5.最大浪涌电流（Surge Current, IFSM）

• 定义：短时间内（如开机瞬间）可承受的最大正向电流峰值。
• 应用场景：电源输入滤波电容充电电路、电机启动等冲击电流较大的场景，需确保浪涌电流不超过 IFSM。

6.结温（Junction Temperature, Tj）

• 定义：二极管正常工作时 PN 结的最高温度，通常范围为 - 40℃~150℃。
• 应用场景：高温环境（如汽车电子、工业设备）需选择耐高温型号（如 Tjmax≥175℃），并配合散热设计。

7.反向恢复时间（Reverse Recovery Time, trr）

• 定义：从正向导通转为反向截止所需的时间，高频下影响开关损耗。
• 应用场景：开关电源（如 PWM 整流）、高频逆变器等高速开关电路中，需选择 trr 纳秒级的型号（如快恢复二极管、肖特基二极管）。

二、不同应用电路的针对性参数

1. 整流电路（如桥式整流、电源适配器）

• 核心参数：VR：需大于电源峰值电压（如 220V 交流电路中，VR 需≥400V）。IF(AV)：需大于负载平均电流（如输出 10A 电流时，IF (AV)≥15A）。trr：低频整流（50/60Hz）可不关注，但高频开关电源需选快恢复或肖特基二极管。
• 典型型号：1N4007（VR=1000V，IF=1A，适用于工频整流）、MBR30100（肖特基，VR=100V，IF=30A，适用于开关电源）。

2. 开关电路（如逻辑控制、高频信号切换）

• 核心参数：trr：需小于信号周期的 10%（如 10MHz 信号，trr 需＜10ns）。VF：低 VF 可降低导通损耗（如肖特基二极管 VF≈0.3V，优于普通硅管 0.7V）。结电容（Cj）：影响高频信号传输，需选择 Cj＜1pF 的型号（如小信号开关二极管 1N4148）。
• 典型型号：1N4148（trr=4ns，Cj=4pF，适用于 kHz~MHz 级信号）、BAV99（双二极管，trr=5ns，适用于高速逻辑电路）。

3. 稳压电路（如齐纳二极管、TVS 管）

• 核心参数：稳定电压（Vz）：需精确匹配目标电压（如 5V 稳压选择 Vz=5.1V±5% 的型号）。最大耗散功率（Pz）：Pz=Vz×Iz（Iz 为最大工作电流），需留 20% 裕量。动态电阻（Rz）：反映稳压精度，Rz 越小越好（如精密稳压管 Rz＜5Ω）。
• 典型型号：BZV55-C5V1（Vz=5.1V，Pz=500mW，适用于低压稳压）、SMBJ6.8A（TVS 管，Vz=6.8V，峰值功率 600W，适用于浪涌保护）。

4. 高频 / 射频电路（如通信、雷达）

• 核心参数：截止频率（fc）：需高于工作频率（如 1GHz 射频电路选 fc≥10GHz 的型号）。串联电阻（Rs）：影响信号损耗，需选择 Rs＜1Ω 的低阻型号（如肖特基势垒二极管）。噪声系数（NF）：低噪声设计需 NF＜2dB（如用于接收机前端的热载流子二极管）。
• 典型型号：HSMS-2860（肖特基射频二极管，fc=50GHz，适用于微波电路）、MA46H13（变容二极管，用于射频调谐）。

5. 功率开关 / 续流电路（如电机驱动、电感负载）

• 核心参数：反向耐压（VR）：需大于电感反电动势（如电机驱动电路中，VR≥2 倍电源电压）。正向压降（VF）：大电流下低 VF 可减少发热（如碳化硅二极管 VF≈1.2V，优于硅管）。反向恢复电荷（Qrr）：Qrr=trr×IR，影响开关损耗，需选择 Qrr 小的型号（如超快恢复二极管）。
• 典型型号：MUR1660（超快恢复，VR=600V，IF=16A，Qrr=50nC，适用于逆变器续流）、C4D120D（碳化硅二极管，VR=1200V，适用于高压功率电路）。

6. 信号检测 / 检波电路（如 AM 解调、传感器）

• 核心参数：起始电压（Vf (onset)）：小于信号峰值电压（如解调 mV 级信号需选锗管或肖特基管，Vf≈0.2V）。线性度：在小信号下电流与电压呈线性关系（如检波二极管需选 I-V 曲线陡峭的型号）。
• 典型型号：1N34A（锗检波二极管，Vf≈0.2V，适用于低电平信号）、AD8307（对数检波芯片，内置精密二极管）。

三、其他特殊类型二极管的专属参数

• 发光二极管（LED）：波长（λ）：决定颜色（如红光 620-630nm，蓝光 450-470nm）。光通量（lm）：亮度指标，需匹配应用场景（如背光 LED 需高亮度，指示灯需低功耗）。正向电流（IF）：典型值 20mA，大功率 LED 可达 1A 以上，需配合限流电阻或恒流驱动。
• 变容二极管（Varactor）：电容变化范围（Cmax-Cmin）：需覆盖调谐所需频率范围（如 FM 收音机调谐电容变化约 50-15pF）。品质因数（Q 值）：Q=1/(ω×Rs×Cj)，Q 值高则损耗小，适用于高频振荡电路。
• 肖特基二极管（Schottky）：正向压降（VF）：通常 0.3-0.5V，比硅管低，适合低压大电流场景。反向耐压（VR）：一般≤200V，高压型号（如碳化硅肖特基）可达 1700V。

四、参数选择的核心逻辑

1. 安全裕量：关键参数（如 VR、IF）需预留 20%-50% 裕量，避免临界工作导致失效。
2. 场景优先：高频电路优先选 trr 和 Cj 小的型号，功率电路优先选低 VF 和高散热能力的型号。
3. 温度特性：高温环境需关注参数随温度的变化（如 IR 随温度呈指数增长，VF 随温度线性下降）。

 

通过以上参数的综合评估，可确保二极管在目标电路中稳定可靠地工作。