現(xiàn)代電子產(chǎn)品是以集成電路為主,但分立元器件在電路中仍然占有一席之地,即使最新的通信設(shè)備中仍使用著不少二極管、三極管。本文主要介紹片狀二極管基本知識及應(yīng)用指南。
本文介紹的片狀二極管有:整流二極管、快速恢復(fù)二極管、肖特基二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、瞬態(tài)抑制二極管及發(fā)光二極管等。有關(guān)通信設(shè)備中常用的變?nèi)荻O管、天線開關(guān)二極管等將另文敘述。
基本知識
1.片狀二極管的型號
部分片狀二極管的型號仍是沿用引線式二極管的型號,如大家熟知的整流二極管1N4001~1N4007,開關(guān)管1N4148等。另外,新型片狀二極管也有自己的型號。
目前進(jìn)口元器件數(shù)量較多,大部分是美、日產(chǎn)品,也有部分歐州生產(chǎn)的元器件(如SGS公司、啟和科技及啟和科技等),使型號較為繁雜。由于進(jìn)口元器件太多,不少人都知道美國型號1N4001,而相應(yīng)的中國型號2CZ85B反而鮮為人知了。
各國都有半導(dǎo)體分立器件型號命名標(biāo)準(zhǔn),如美國1N打頭的,日本1S打頭的,我國2A~2D打頭的都是二極管。但仍有不少是由工廠自己來命名(廠標(biāo))。例如,1N4001~1N4007系列,不同的生產(chǎn)廠卻有不同的型號,如SM4001~SM4007、GS1A~GS1K、S1A~S1M及M1~M7等等。這種不標(biāo)準(zhǔn)的型號出現(xiàn)在電路中時,給分析電路及維修帶來很多困難。
2.封裝
片狀二極管有多種封裝形式,主要可分成三種:二引線型、圓性型(玻封或塑封)和小型塑封型(SOT-23及SOT-89)。典型的封裝及小型塑封型內(nèi)部結(jié)構(gòu)如表1及表2所示。表1、表2僅僅是部分應(yīng)用較多的封裝與內(nèi)部結(jié)構(gòu),而不是全部。近年來,又開發(fā)出SC-70封裝的二極管(2.0mm×1.25mm)新產(chǎn)品。
二引線型的頂面及圓桂型的圓周上有一橫條標(biāo)志線,它表示二極管的陰極端。各種封裝有一個封裝代號(見表3)。如表3中EM3是一種3引腳小型塑封型,其尺寸為1.6mm×0.8mm(相當(dāng)于0603的尺寸代碼)。
3.器件型號代碼及色標(biāo)
貼片式二極管小尺寸封裝上一般不打印出型號,而打印出型號代碼或色標(biāo)。這種型號代碼由生產(chǎn)工廠自定,并不統(tǒng)一。例如圖1是二引線封裝二極管,其頂面A2表示型號代碼;圖2的N、N20、P1分別表示三種小型塑封型的型號代碼。圓柱型玻封二極管采用色標(biāo)方法表示型號或采用印代碼方式,分別如圖3及圖4所示。圖3(a)用陰極的標(biāo)志線,采用不同的顏色來表示型號;圖3(b)采用兩種顏色的色環(huán)表示(粗環(huán)表示陰極端);圖3(c)中第三環(huán)表示等級(用于穩(wěn)壓二極管)。圖4的圓周上印有PH-817(是PH-5817的代碼二極管 貼片,相當(dāng)于1N5817)。
需要指出的是,封裝代號與型號代碼是不同的,不能混淆。
應(yīng)用指南
1.片狀整流二極管
整流一般指的是將工頻(50Hz)的交流變成脈動直流,常用的是1N4001~4007系列1A、50~1000V整流二極管(圓柱形玻封或塑封)。全波整流與橋式整流如圖5所示。
選擇片狀二極管有兩個主要參數(shù):最高反向工作電壓(峰值)VR;額定正向整流電流(平均值)IF
在圖5(a)中,所選的二極管要求:VR>2E2,IF>1/2Id(E2為變壓器副邊交流電壓,Id為通過負(fù)載電阻的負(fù)載電流)。在圖5(b)中,要求VR>2E2,IF>1/2Id。在圖5(c)中,直接由市電220V整流為直流(常用于AC/DC變換器),其VR>×242V(市電有±10%允差),一般可選400V或600V的整流二極管二極管 貼片,IF>1/2Id。
用于半導(dǎo)體器件的電源中,電壓一般不超過15V,電流小于1A時,可用1N4001,適用于圖5(a)及5(b)。
為減小印制板面積并簡化生產(chǎn),開發(fā)出片狀橋式整流器,如圖6所示,常用的有VR=200V,IF=1A的全橋。
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