一、整流作用

这是二极管最经典、最常见的用途。

利用二极管“单向导通”的特性，可以把交流电变成直流电。比如手机充电器、电源适配器、电视电源、工业电源等，都离不开整流二极管。

最常见的整流方式包括：

  • 半波整流

  • 全波整流

  • 桥式整流

桥式整流中通常使用四个二极管组成整流桥。

典型器件：

  • 1N4007

  • FR107

  • 肖特基整流管

应用领域：

  • 开关电源

  • 适配器

  • 逆变器

  • 工控电源

二、稳压作用

稳压二极管也叫齐纳二极管。

它在反向击穿后，电压基本保持恒定，因此常用于：

  • 电源稳压

  • 基准电压

  • 电压限制

  • MCU参考电压

例如5.1V稳压管，可以稳定输出约5.1V电压。

典型型号：

  • 1N4733A

  • BZT52系列

应用场景：

  • 单片机电路

  • 电源模块

  • 传感器系统

三、反接保护

很多电路最怕电源接反。

在输入端串联一个二极管后：

  • 接对时正常工作

  • 接反时二极管截止

从而保护后级电路不被烧毁。

常见于：

  • 电池供电产品

  • 工业控制板

  • 汽车电子

不过串联二极管会有压降，因此很多高效率系统会使用肖特基二极管或者MOS防反接方案。

四、续流保护（Freewheeling）

在线圈类负载中，二极管非常重要。

例如：

  • 继电器

  • 电机

  • 电磁阀

  • 电感

当电路断电时，线圈会产生反向高压尖峰。

此时并联一个二极管，可以释放感性能量，避免：

  • MOS管击穿

  • 三极管损坏

  • MCU干扰

这种二极管通常称为：

  • 续流二极管

  • 回扫二极管

  • Flyback Diode

五、开关作用

由于二极管导通与截止速度很快，因此可用于高速开关电路。

尤其在：

  • 高频通信

  • 射频系统

  • 脉冲电路

中应用广泛。

例如：

  • PIN二极管射频开关

  • 高速恢复二极管

六、检波与解调

在无线电与通信领域，二极管常用于：

  • AM检波

  • 信号解调

  • 包络检测

它可以从高频载波中提取音频或数据信号。

早期收音机中大量使用锗二极管进行检波。

七、限幅与钳位

二极管可以限制信号电压范围。

例如：

  • 防止信号过压

  • 削峰

  • 波形整形

常见于：

  • MCU IO保护

  • ADC输入保护

  • 通信接口

当输入电压超过某个范围时，二极管导通，把电压钳位在安全范围内。

八、ESD与浪涌保护

很多电子设备都怕静电。

TVS二极管能够在瞬间吸收浪涌能量，保护芯片。

主要用于：

  • USB接口

  • HDMI

  • 网口

  • CAN总线

  • RS485

特点：

  • 响应速度极快

  • 箝位能力强

这是现代电子产品中非常重要的一类保护器件。

九、发光显示

LED本质上也是二极管。

当电流流过时，会发出不同颜色的光。

广泛用于：

  • 指示灯

  • 照明

  • 显示屏

  • 汽车灯

  • 背光系统

常见颜色：

  • 红

  • 绿

  • 蓝

  • 白

  • RGB

随着技术发展，LED已经成为照明产业核心器件之一。

十、光电转换

光电二极管可以把光转换为电信号。

应用包括：

  • 红外接收

  • 光通信

  • 光纤系统

  • 编码器

  • 光电检测

比如电视遥控器接收头中，就会使用红外光电二极管。

十一、温度检测

某些二极管PN结压降会随温度变化。

因此可以作为：

  • 温度补偿

  • 温度检测

例如：

  • CPU温度监测

  • 电源温补

十二、倍压与电荷泵

二极管还能用于：

  • 倍压电路

  • 电荷泵

  • 电压转换

例如：

  • 高压发生器

  • LCD偏压

  • 闪光灯电路

通过电容与二极管配合，可以获得高于输入电压的输出。

十三、逻辑与数字电路

早期数字电路中，二极管还能实现：

  • 与门

  • 或门

  • 编码逻辑

称为：

  • 二极管逻辑（DL）

虽然现在大多被集成芯片替代，但在某些特殊电路中仍会使用。