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前面關于TVS管相關知識，共計發了4篇文章：前3篇，屬于基礎篇；后1篇，屬于進階，點擊下面鏈接即可查看：
關于TVS管的內容，先暫時聊到這里，今天聊聊二極管吧。其實網上關于二極管的文章很多，搬來搬去，內容都差不多，只把內容“再收集”一下。昨天我也一直在想，怎么才能寫出點自己的東西，但發現很難跳出圈。既然我們是寫面試題的，還是以實際面試為切入點。
1、一道面試題
照例，先拋出來一道面試題：我們在選擇二極管時應重點關注哪些參數？
這道題，比較偏基礎應用，考察應屆生的基礎最合適不過，所以面試中標率很高。回答這個問題，不需要花哨的邏輯和技巧，只需要把積累的知道倒出來即可。但是如果你能稍微拓展一下，可能會讓面試官眼前一亮。
2、二極管的定義
二極管，Diode，看到百度百科給出的定義：
二極管是用半導體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件。它具有單向導電性能。給正向電壓時，二極管導通。給反向電壓時，二極管截止。
說簡單些，就是PN結，具有單向導電性。PN結具體的空穴、載流子、漂移和擴展，就放一張圖，這里不作展開，自行腦補。
3、二極管關鍵參數
說到二極管的參數，為了避免通篇的文字描述，同時增強工程應用性，我們就拿一個實際的二極管做說明。
以哪個二極管為例呢？不知道。
去Nexpria官網看看，發現二極管有齊納二極管、開關二極管、肖特基二極管、整流二極管等這么幾種。在整流二極管里面隨便找一個好了。注意：這里并不是說二極管只有這幾種，而是這幾種相對重要。
為啥在“整流二極管”里面選呢？這個問題，留給屏幕前的你。
選擇“恢復整流管”，選擇“產品”，彈出如下界面，我們隨機選擇PNE20010ER。對的，確實是隨機！
其實我完全可以直接拿一個Datasheet過來講，但為什么我要講從獲取規格書的過程？我想傳遞的是，授人以魚不如授人以漁。我要講的不止是幾個參數，更多的是一整套的獲取和分析方法。
打開Datasheet中，首頁看到一個表格，如下圖，里面有If、Vr、Vf、Ir。
If：Forward Current，最大正向(工作)電流，表征允許通過的最大正向平均電流；
Vr：Reverse Voltage，最大反向(工作)電壓，表征所能承受的最大反向電壓；
Vf：Forward Voltage，正向壓降，表征正向導通時二極管兩端的電壓。通常說明Vf時需要備注對應的If，如上圖@If=1A；
Ir：Reverse Current，二極管在未擊穿時的反向電流，也就是我們常說的二極管的漏電流(Leakage Current)。注意說Ir時也需要備注對應的Vr，如上圖@Vr=200V。
有些小伙伴可能會提到怎么沒有擊穿電壓Vbr？別著急。
在上面表格中看到Vr最大值為200V，是從反向不擊穿維度。我們換一個角度，從擊穿維度來看，最小擊穿電壓Vbr為200V，從page5的Table 7也可以得到驗證。
于是可以得出，Vbr：Breakdown Voltage，最小擊穿電壓，近似約等于最大反向電壓Vr。
二極管的關鍵參數，差不多就這些，還有么？
如果你認為這樣就完事了，那只能說明你理解的還不夠。
4、二極管動態特性-Cd
上面小節說的If、Vr、Vf、Ir，分別體現了二極管的不同特性。我們可以用一張圖同時體現，如下圖所示。但我想說的是，它們之所以可以用一張圖同時體現，是因為它們都有一個共同特點：屬于二極管的靜態特性。
(圖片來自網絡)
那二極管有動態特性么？當然！
細心的小伙伴，在Datasheet的Table 7上觀察到Cd和Trr，這兩個就是。
Cd：極間電容，是反映二極管中PN結電容效應的關鍵參數。在高頻電路或開關電路中必須考慮Cd的影響。
只是單純地說Cd，并沒有什么意思，我想很多小伙伴都知道二極管存在電容。但我想表達Cd和勢壘電容的關系。
學過模電的小伙伴，應該知道二極管PN結的電容效用包括擴散電容和勢壘電容，有如下關系式：
①當PN結正偏時，P區的電子和N區的空穴隨著正向電壓的增加而增加，擴散電容較大，此時擴散電容起主要作用，而勢壘電容較小，可以忽略；
②當PN結反偏時，勢壘區隨著外部反向電壓Vr的增加而增寬，隨著Vr減小而變窄。此時PN結表現出的電容效應主要是勢壘電容，其主導作用。
（關于擴散電容和勢壘電容的內容不做展開，感興趣的小伙伴可自行腦補模電基礎）
細心的小伙伴，會看到上圖中Cd的測試條件“Vr=4V,f=1MHz”，是反向偏置電壓，信號頻率1MHz條件測的（貌似這是行業規范，再換一份規格書，也是這么測試的）。按照上面說的，PN結反偏時勢壘電容主導。此時Datasheet上的Cd實際上是勢壘電容，跟擴散電容關系不大。
5、二極管動態特性-Trr
上面說完了Cd和勢壘電容的關系，那擴散電容呢？就妥妥地被拋棄了？
當然沒有，這不是還有Trr么！
Trr：Reverse Revcoery Time，反向恢復時間。
定量來看，是從PN結電壓反偏開始到二極管電流回落到反向恢復電流Irm的1/10所需要的時間。
定性來看，反向恢復時間是由電荷存儲效應引起。Trr就是PN結在正向導通器件存儲的電荷消耗掉所需要的時間。而正向導通器件所存儲的電荷正是受PN結正偏期間所積累的擴散電容的影響。即：反向恢復時間Trr與擴散電容強相關。
(圖片來自網絡)
講完了Trr和擴散電容的關系，再說下Trr有什么用？
直白些，就是Trr越小，二極管在遇到交流信號時恢復到正常狀態的時間越短。這樣在高頻電路或開關電路中，就有很好的應用場景。這也是為什么有一類二極管叫快恢復二極管(FRD)，Trr可以做幾十納秒；還有一種二極管叫肖特基二極管(SBD)，Trr可以做到幾納秒。
6、總 結
聊到這里，今天要和大家聊的內容也差不多了。今天寫了2500字，我們簡單梳理下。
今天聊的問題是：我們在選擇二極管時應重點關注哪些參數？
其實回答起來也簡單，概括起來就兩句話：
①靜態特性：If、Vr、Vf、Ir；
②動態特性：Cd、Trr。
但如果只回答這些，顯得有些單薄。如果知識儲備足夠的話，可以適當擴展，這樣可以帶給面試官一些意外收獲。比如，你可以聊聊：
③Vr和Vbr的關系；
④靜態特性所對應的曲線及各自所在位置；
⑤Cd通常的測試條件及與勢壘電容的關系；
⑥Trr的定量分析和定性分析；
⑦Trr與擴散電容的關系及Trr的作用；
等等這些，都是你自由發揮的切入點。不需要都講，只需要從③-⑦里面挑出來兩條做擴展，我覺得就已經可以加分。
怎么樣？一個簡短的問題，給出的回答可淺可深。我的助攻只能到這里，能否晉升到陸地神仙境，一劍開天門，就看你的造化了！
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