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二极管的主要参数
二极管的分类
整流二极管
快恢复二极管#xff08;FRD#xff09;
稳压#xff08;齐纳#xff09;二级管
瞬态电压抑制器#xff08;TVS#xff09;
开关二极管
肖特基二极管#xff08;SBD#xff09;
正偏与反偏
常用封装
伏安特性…目录
二极管的主要参数
二极管的分类
整流二极管
快恢复二极管FRD
稳压齐纳二级管
瞬态电压抑制器TVS
开关二极管
肖特基二极管SBD
正偏与反偏
常用封装
伏安特性
导通后分电压值约为 0.7 VLED 约为 1-2 V电流 5-20 mA。反向不导通但如果达到反向击穿电压那将导通超过反向最大电压可能烧坏。正向电压很小时不导通0.5 V 以上时才导通。
二极管的主要参数
最大整流电流 IF表示长期运行允许的最大正向平均电流超出可能因结温过高烧坏。最高反向工作电压 UR允许施加的最大反向电压超出可能击穿。UR 通常为击穿电压的一半反向电流 IR未击穿时的反向电流越小导电性越好。最高工作频率 fM上线截止频率。因结电容作用超出可能不能很好体现的单向导电性。
二极管的分类
类型
整流管 普通二极管恢复速度相对慢不适用于高频电路快恢复二极管肖特基二极管应用于 200V 的场景稳压管持续击穿应用于低功率场景 TVS瞬间击穿应用于高功率场景
整流二极管
用途利用单向导通性把交流电变成脉动直流电。
快恢复二极管FRD
快速恢复二极管的结构和功能与整流二极管相同。整流二极管用于 500 Hz 以下的低频应用而 FRD 则用于从几千赫兹到 100 kHz 的高频开关。因此FRD 具有反向恢复时间trr很短的特性这对高速开关非常重要。一般整流二极管的 trr 为几微秒到几十微秒而 FRD 的 trr 是几十毫微秒到几百毫微秒约为整流二极管的 1/100。它应用于开关电源、逆变器、DC/DC 转化器等。
稳压齐纳二级管
定义能稳定一定电压的二极管。
稳压二极管利用了 PN 结的反向特性。持续击穿并得到恒定的电压应用于低功率场景。
稳压条件
工作在反向击穿状态下反向电压大于稳压电压
稳压二级管的参数
稳定电压 UZ表示在规定电流下的反向击穿电压对于同一型号的稳压管稳定电压是确定值。反向电流 IZ工作在稳压态下的参考电流电流低于此值时稳压效果变差也称 IZmin。额定功耗 PZM等于稳定电压 UZ 与最大稳定电流 IZM 的乘积。超出可能因结温过高损坏。只要不超额定功率电流越大稳压效果越好。
基本稳压电路 限流电阻的选择
在稳压电路中需要串联一个限流电阻保护稳压二极管用于分掉输入电压和稳定电压之间的电压差值。电阻两端的电压取输入电压和稳定电压之间的差值电流取稳压二极管 IZmin 与 IZmax 之间加上负载路的总电流。
瞬态电压抑制器TVS
TVS 管是为了防止瞬态高能量冲击保护精密元器件。TVS 管有单向与双向之分单向 TVS 管的特性与稳压二极管相似双向 TVS 管的特性相当于两个稳压二极管反向串联。
TVS 并联在电路中正常情况下电流不走 TVS 的支路TVS 表现出二极管单向导通的特性 当发生过压时TVS 进入击穿将电流分流到地使后续电路的电压保持在二极管的钳位电压 用法
加在信号与电源线上可防静电、交流浪涌或噪声。能释放超过 10000 V、60 A 以上的脉冲持续 10 ms可防止元器件损坏或总线间开关引起的干扰。放置在信号线和地之间避免数据和控制总线受噪声干扰。
TVS 管的主要参数
反向截止电压 VRWM 与反向漏电流 IR反向截止电压 VRWM 表示 TVS 管不导通的最高电压在这个电压下只有很小的反向漏电流 IR。击穿电压 VBRTVS 管通过规定的测试电流时的电压这是表示 TVS 管导通的标志电压。脉冲峰值电流 IPPTVS 管允许通过的 10/1000μs 波的最大峰值电流8/20 μs 波的峰值电流约为其 5 倍左右超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小一般是几安 - 几十安。最大钳位电压 VCTVS 管流过脉冲峰值电流 IPP 时两端所呈现的电压。脉冲峰值功率 PmPmIPP∗VC。在给定的最大钳位电压下功耗 PM 越大其浪涌电流承受能力越大在给定的功耗 PM 下钳位电压越 低其浪涌电流的承受能力越大。稳态功率 P0TVS 管也可以作稳压二极管用这时要使用稳态功率。极间电容 Cj与压敏电阻一样TVS 管的极间电容 Cj 也较大且单向的比双向的大功率越大的电容也越大极间电容会影响 TVS 的响应时间。
TVS 管与稳压齐纳二极管的差异 TVS 管在短时间内吸收很高的过电压保护后续电路而稳压齐纳二极管将输入电压钳制为恒定电压并将钳制的恒定电压提供给后续电路。
开关二极管
为了开关设计而定制的二极管截至 / 导通切换时间比较短防止反向电流烧坏精密元器件
示例 图中的 1N4148 起保护作用当右侧灌入负电压时能导通接地保护三端稳压器
肖特基二极管SBD
肖特基二极管是一种采用半导体和金属结合而不是采用 PN 结的器件trr 会随着温度的升高而变长。由于其正向电压小反向恢复时间短所以适合于高速开关应用。
肖特基二极管的伏安特性曲线 正偏与反偏
正向偏置指 P 接高电位、N 接低电位电流流动将顺着 PN 结方向将显示出其单向导电的性能。反向偏置相反形成由 N 区流向 P 区的反向电流通常可以认为反向偏置的 PN 结不导电基本上处于截止状态。
常用封装
封装名称备注DO-214AC/SMA通流能力 2 ADO-214AA/SMB通流能力 4 ADO-214AB/SMC通流能力 5 ADPAK/D2PAK
