二極管可以作為電子開關(guān)使用，利用其單向?qū)щ娦詠?lái)控制電路的通斷。在正向偏置時(shí)（陽(yáng)極電壓高于陰極），二極管導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)閉合；而在反向偏置時(shí)，二極管截止，相當(dāng)于開關(guān)斷開。這一特性被廣泛應(yīng)用于數(shù)字邏輯電路、高頻信號(hào)切換以及自動(dòng)控制系統(tǒng)中。例如，在射頻（RF）電路中，二極管可用于天線切換，使設(shè)備在發(fā)送和接收信號(hào)時(shí)自動(dòng)選擇正確的路徑。此外，高速開關(guān)二極管（如肖特基二極管）因其快速響應(yīng)能力，常用于計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備的高頻電路中，確保信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。 高頻開關(guān)下，二極管模塊的結(jié)電容（Cj）會(huì)引入額外損耗，需搭配 RC 緩沖電路抑制。阻尼二極管供應(yīng)

衛(wèi)星和航天器電子系統(tǒng)需承受宇宙射線和單粒子效應(yīng)（SEE）。特種二極管模塊采用寬禁帶材料（如SiC）和抗輻射加固工藝（如鈦合金屏蔽），確保在太空環(huán)境中穩(wěn)定工作。例如，太陽(yáng)翼電源調(diào)節(jié)器中，二極管模塊實(shí)現(xiàn)電池陣的隔離和分流，耐輻射劑量達(dá)100krad以上。模塊的金線鍵合和密封焊接工藝防止真空環(huán)境下的氣化失效。這類模塊通常需通過(guò)MIL-STD-883和ESCC認(rèn)證，成本雖高但關(guān)乎任務(wù)成敗，是航天級(jí)電源的重要部件。 中國(guó)澳門旋轉(zhuǎn)二極管快恢復(fù)二極管模塊（FRD）縮短反向恢復(fù)時(shí)間至納秒級(jí)，適用于高頻開關(guān)電源。

P型和N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體（一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體）摻入少量三價(jià)元素雜質(zhì)，如硼等。
因硼原子只有三個(gè)價(jià)電子，它與周圍的硅原子形成共價(jià)鍵，因缺少一個(gè)電子，在晶體中便產(chǎn)生一個(gè)空位，當(dāng)相鄰共價(jià)鍵上的電子獲得能量時(shí)就有可能填補(bǔ)這個(gè)空位，使硼原子成了不能移動(dòng)的負(fù)離子，而原來(lái)的硅原子的共價(jià)鍵則因缺少一個(gè)電子，形成了空穴，但整個(gè)半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主，空穴為多數(shù)載流子，自由電子為少數(shù)載流子。
N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)原子，如磷等。摻入后，它與硅原子形成共價(jià)鍵，產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中，電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子。
因此，在本征半導(dǎo)體的兩個(gè)不同區(qū)域摻入三價(jià)和五價(jià)雜質(zhì)元素，便形成了P型區(qū)和N型區(qū)，根據(jù)N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的特性，可知在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差異，電子和空穴都要從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴(kuò)散，它們的擴(kuò)散使原來(lái)交界處的電中性被破壞

二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，在PN結(jié)上加上引線和封裝就成了一個(gè)二極管。晶體二極管為一個(gè)由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的PN結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，PN結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程，產(chǎn)生大量電子空穴對(duì)，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。 額定正向平均電流（IF）是二極管模塊的關(guān)鍵參數(shù)，需匹配電路最大工作電流。

大電流二極管模塊（如300A整流模塊）通常采用多芯片并聯(lián)設(shè)計(jì)，其均流能力取決于芯片參數(shù)匹配和封裝對(duì)稱性。模塊制造時(shí)會(huì)篩選正向壓降（Vf）偏差<2%的芯片，并通過(guò)銅排的星型拓?fù)洳季纸档图纳娮璨町?。例如，英飛凌的PrimePack模塊使用12個(gè)Si二極管芯片并聯(lián)，每個(gè)芯片配備單獨(dú)綁定線，利用銅基板的低熱阻（0.1K/W）特性保持溫度均衡。動(dòng)態(tài)均流則依賴芯片的負(fù)溫度系數(shù)（NTC）特性：當(dāng)某芯片電流偏大導(dǎo)致升溫時(shí)，其Vf降低會(huì)自然抑制電流增長(zhǎng)，這種自調(diào)節(jié)機(jī)制使模塊在10ms短時(shí)過(guò)載下仍能保持電流分布偏差<15%。 與分立二極管相比，模塊方案可減少 50% 以上的焊接點(diǎn)，降低虛焊風(fēng)險(xiǎn)。合金型二極管咨詢

反向恢復(fù)電荷（Qrr）影響二極管模塊的開關(guān)損耗，高頻應(yīng)用需優(yōu)先選擇 Qrr 低的型號(hào)。阻尼二極管供應(yīng)

新一代智能模塊（如ST的ACEPACK Smart Diode）集成溫度傳感器和電流檢測(cè)。其原理是在DBC基板上嵌入鉑電阻（Pt1000），通過(guò)ADC將溫度信號(hào)數(shù)字化（精度±1℃）。電流檢測(cè)則利用模塊引線框的寄生電阻（Rsense≈0.5mΩ），配合差分放大器提取mV級(jí)壓降。數(shù)據(jù)通過(guò)ISO-CLART隔離芯片傳輸至MCU，實(shí)現(xiàn)結(jié)溫預(yù)測(cè)和健康狀態(tài)（SOH）評(píng)估。某電動(dòng)汽車OBC模塊實(shí)測(cè)表明，該技術(shù)可使過(guò)溫保護(hù)響應(yīng)時(shí)間從秒級(jí)縮短至10ms，預(yù)防90%以上的熱失效故障。 阻尼二極管供應(yīng)