二極管的參數(shù)有哪些?pMBednc
常規(guī)參數(shù):正向壓降、反向擊穿電壓、連續(xù)電流、反向漏電等;pMBednc
交流參數(shù):開關(guān)速度、反向恢復(fù)時(shí)間、截止頻率、阻抗、結(jié)電容等;pMBednc
極限參數(shù):最大耗散功率、工作溫度、存貯條件、最大整流電流等。pMBednc
常規(guī)參數(shù)正向?qū)▔航?/p>
壓降:二極管的電流流過負(fù)載以后相對(duì)于同一參考點(diǎn)的電勢(shì)(電位)變化稱為電壓降,簡(jiǎn)稱壓降。pMBednc
導(dǎo)通壓降:二極管開始導(dǎo)通時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓。pMBednc
正向特性:在二極管外加正向電壓時(shí),在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的阻擋作用,正向電流幾乎為零。當(dāng)正向電壓大到足以克服PN結(jié)電場(chǎng)時(shí),二極管正向?qū)?,電流隨電壓增大而迅速上升。pMBednc
反向特性:外加反向電壓不超過一定范圍時(shí),通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。反向電壓增大到一定程度后,二極管反向擊穿。pMBednc
正向?qū)▔航蹬c導(dǎo)通電流的關(guān)系
在二極管兩端加正向偏置電壓時(shí),其內(nèi)部電場(chǎng)區(qū)域變窄,可以有較大的正向擴(kuò)散電流通過PN結(jié)。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門檻電壓”,鍺管約為0.2V,硅管約為0.6V)以后,二極管才能真正導(dǎo)通。但二極管的導(dǎo)通壓降是恒定不變的嗎?它與正向擴(kuò)散電流又存在什么樣的關(guān)系?通過下圖1的測(cè)試電路在常溫下對(duì)型號(hào)為SM360A的二極管進(jìn)行導(dǎo)通電流與導(dǎo)通壓降的關(guān)系測(cè)試,可得到如圖2所示的曲線關(guān)系:正向?qū)▔航蹬c導(dǎo)通電流成正比,其浮動(dòng)壓差為0.2V。從輕載導(dǎo)通電流到額定導(dǎo)通電流的壓差雖僅為0.2V二極管,但對(duì)于功率二極管來說它不僅影響效率也影響二極管的溫升,所以在價(jià)格條件允許下,盡量選擇導(dǎo)通壓降小、額定工作電流較實(shí)際電流高一倍的二極管。pMBednc
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圖1:二極管導(dǎo)通壓降測(cè)試電路。pMBednc
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圖2:導(dǎo)通壓降與導(dǎo)通電流關(guān)系。pMBednc
正向?qū)▔航蹬c環(huán)境的溫度的關(guān)系
在我們開發(fā)產(chǎn)品的過程中,高低溫環(huán)境對(duì)電子元器件的影響才是產(chǎn)品穩(wěn)定工作的最大障礙。環(huán)境溫度對(duì)絕大部分電子元器件的影響無疑是巨大的,二極管當(dāng)然也不例外,在高低溫環(huán)境下通過對(duì)SM360A的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表1與圖3的關(guān)系曲線可知道:二極管的導(dǎo)通壓降與環(huán)境溫度成反比。在環(huán)境溫度為-45℃時(shí)雖導(dǎo)通壓降最大,卻不影響二極管的穩(wěn)定性,但在環(huán)境溫度為75℃時(shí),外殼溫度卻已超過了數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的125℃,則該二極管在75℃時(shí)就必須降額使用。這也是為什么開關(guān)電源在某一個(gè)高溫點(diǎn)需要降額使用的因素之一。pMBednc
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表 1:導(dǎo)通壓降與導(dǎo)通電流測(cè)試數(shù)據(jù)。pMBednc
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圖3 :導(dǎo)通壓降與環(huán)境溫度關(guān)系曲線。pMBednc
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最大整流電流IF
是指二極管長期連續(xù)工作時(shí),允許通過的最大正向平均電流值,其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。因?yàn)殡娏魍ㄟ^管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱,溫度上升,溫度超過容許限度(硅管為141左右,鍺管為90左右)時(shí),就會(huì)使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下,二極管使用中不要超過二極管最大整流電流值。例如,常用的IN4001-4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。pMBednc
最高反向工作電壓UdrmpMBednc
加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí),會(huì)將管子擊穿,失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全,規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如,IN4001二極管反向耐壓為50V,IN4007反向耐壓為1000V。pMBednc
反向電流Idrm
反向電流是指二極管在常溫(25℃)和最高反向電壓作用下,流過二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系,大約溫度每升高10℃,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管,在25℃時(shí)反向電流若為250uA,溫度升高到35℃二極管,反向電流將上升到500uA,依此類推,在75℃時(shí),它的反向電流已達(dá)8mA,不僅失去了單方向?qū)щ娞匦裕€會(huì)使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時(shí)反向電流僅為5uA,溫度升高到75℃時(shí),反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。pMBednc
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