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关于1N4001-1N4007 整流二极管比较

2022-01-17 14:34分类:电子元器件 阅读:

    整流二极管   一种将交流电流能变化为直流电源能的半导体元器件。一般它包括一个PN结,有正级和负级2个接线端子。二极管最重要的特点便是单方位导电率。在线路中,电流量只有从二极管的正级注入,负级排出。   整流二极管(rectifier diode)一种用以将交流电流转换为直流电源的半导体元器件。二极管最重要的特点便是单方位导电率。在线路中,电流量只有从二极管的正级注入,负级排出。一般它包括一个PN结,有正级和负级2个接线端子。其构造如下图所示。P区的自由电子是空穴,N区的自由电子是电子器件,在P区和N区段产生一定的位垒。另加工作电压使P区相对性N区为正的电流时,位垒减少,位垒两边周边造成存储自由电子,能利用大电流量,具备低的电流(典型值为0.7V),称之为正指导通情况。若加反过来的工作电压,使位垒提升,可承担高的方向工作电压,穿过不大的方向电流量(称反方向泄露电流),称之为反方向阻隔情况。整流二极管具备非常明显的单边导电率。整流二极管可以用半导体材料锗或硅等原料生产制造。硅整流二极管的击穿电压高,反方向泄露电流小,高溫功能优良。一般髙压功率大的整流二极管都用高纯度光伏电池生产制造(夹杂较多时非常容易反方向穿透)。这类元器件的结总面积很大,能经过很大电流量(可以达到过千安),但输出功率不高,一般在几十Hz下列。整流二极管关键适用于各种各样低頻半波整流电源电路,如需做到全波整流需连接成整流管应用。   (1)较大 均值整流器电流量IF:指二极管长期性工作中时可以利用的较大 正方向均值电流量。该电流量由PN结的结总面积和排热情况决策。应用时要留意根据二极管的大概电流量不可以超过此值,并要达到排热标准。比如1N4000系列产品二极管的IF为1A。   (2)最大反方向工作标准电压VR:指二极管两边容许增加的最高逆向工作电压。若超过此值,则反方向电流量(IR)猛增,二极管的单边导电率被毁坏,进而造成反方向穿透。一般取反方向击穿电压(VB)的一半做为(VR)。比如1N4001的VR为50V,1N4002-1n4006各自为100V、200V、400V、600V和800V,1N4007的VR为1000V   (3)较大 反方向电流量IR:它是二极管在最大反方向工作标准电压下容许穿过的方向电流量,此参数体现了二极管单边导电率能的优劣。因而这一电流越小,说明二极管品质越好。   (4)击穿电压VB:指二极管反方向光电流特点曲线图大幅度弯折点的电流值。反方向为软特点时,则指给出反方向泄露电流标准下的电流值。   (5)最大输出功率fm:它是二极管在正常的状况下的最大输出功率。关键由PN结的结电容及扩散电容决策,若输出功率超出fm,则二极管的单边导电率能将无法有效地反映。比如1N4000系列产品二极管的fm为3kHz。另有快修复二极管用以頻率较高的交流电流的整流器,如开关电源电路中。   (6)反向恢复時间trr:指在要求的负荷、正方向电流量及较大 反方向暂态工作电压下的反向恢复時间。   (7)零偏压电容器CO:指二极管两电压为零时,扩散电容及结电容的容积之和。特别注意的是,因为生产工艺技术的限定,即便 同一型号规格的二极管其主要参数的离散性也非常大。指南中列出的主要参数通常是一个范畴,若检测标准更改,则对应的基本参数也会产生变化,比如在25°C时测出1N5200系列产品硅塑封膜整流二极管的IR低于10uA,而在100°C时IR则变成低于500uA。   毁坏缘故   (1)避雷、过压维护担当不足。整流器设备未设定避雷、过压保护设备,即便 安装了避雷、过压保护设备,但其工作中不靠谱,因遭雷击或过压而毁坏稳压管。   (2)运作前提极端。间接性传输的柴油发电机,因转速比比例的测算有误或两传动带盘直徑之比不符转速比比例的规定,使发电机组长时间处在高速旋转下运作,而稳压管也就长期性处在较高的电流下工作中,促进稳压管加快脆化,并被迫不得已穿透毁坏。   (3)运作管理方法较差。值勤运作工作人员工作中逃避责任,对外部负载的转变(特别是在深更半夜零点至第二天早上6点中间)不了解,或者当外部发生了甩负载常见故障,运作工作人员沒有按时做好对应的实际操作解决,造成过压而将稳压管穿透毁坏。   (4)安装设备或生产品质不合格。因为柴油发电机长期性处在很大的震动当中运作,使稳压管也处在这一震动的外力作用影响下;与此同时因为柴油发电机转速比忽高忽低,使稳压管承担的工作标准电压也随着时高时低地转变,那样便大大的地加快了稳压管的脆化、毁坏。   (5)稳压管型号规格不符合。拆换新稳压管时错将工作中主要参数不符合规定的管道换掉或是布线不正确,导致稳压管穿透毁坏。   (6)稳压管安全性裕量偏小。稳压管的过压、过电流量安全性裕量偏小,使稳压管承受不住发电机组励磁调节器控制回路中产生的过压或过电流量暂态过程最高值的侵袭而毁坏。 关于1N4001-1N4007 整流二极管比较

  一)一般一)一般二极管的检验 (包含检波二极管、整流二极管、减振二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个PN结组成的半导体元器件,具备单方面导电性特点。根据用万能表检验其正、反方向阻值,能够 辨别出二极管的电级,还可估算出二极管是不是毁坏。

  1.旋光性的辨别 将万用电表放置R×100档或R×1k档,两电笔各自接二极管的两种电级,测到一个結果后,互换两直流电流表,再测到一个結果。2次检测的结论中,有一次精确测量出的电阻值很大(为反方向电阻器),一次精确测量出的电阻值较小(为正方向电阻器)。在电阻值较小的一次精确测量中,黑电笔接的是二极管的正级,红直流电流表接的是二极管的负级。

  2.单负导电率能的检验及优劣的分辨 一般,锗原材料二极管的正方向阻值为1kΩ上下,反方向阻值为300上下。光伏材料二极管的阻值为5 kΩ上下,反方向阻值为∞(无穷)。正方向电阻器越低越好,反方向电阻器越大越好。正、反方向阻值相距越差距,表明二极管的单边导电性特点越好。

  若测出二极管的正、反方向阻值均贴近0或电阻值较小,则表明该二极管內部已穿透短路故障或走电毁坏。若测出二极管的正、反方向阻值均为无穷,则表明该二极管已断路毁坏。

  3.反方向击穿电压的检验 二极管反方向击穿电压(抗压值)可以用晶体三极管直流电主要参数检测表精确测量。其办法是:精确测量二极管时,应将检测表的“NPN/PNP”选择键设定为NPN情况,再将被测二极管的阳极接检测表的“C”插口内,负级插进检测表的“e”插口,随后按住“V(BR)”键,检测表就可以标示出二极管的反方向击穿电压值。

  也可以用兆欧表和数字万用表来精确测量二极管的反方向击穿电压、精确测量时被测二极管的负级与兆欧表的正级相连,将二极管的阳极与兆欧表的负级相接,与此同时用数字万用表(放置适合的交流电压档)检测二极管两边的工作电压。如图所示4-71所显示,摇晃兆欧表摇杆(应先慢慢慢加速),待二极管两直流电压平稳而不会再上升,此工作电压值就是二极管的反方向击穿电压。

  (二)稳压二极管的检验

  1.正、负电极的辨别 从外表上看,金属封装稳压二极管管身的正级一端为平面图形,负级一端为半圆形面型。塑封膜稳压二极管管身上印着五颜六色标识的一端为负级,另一端为正级。对标示不清楚的稳压二极管,还可以用数字万用表辨别其旋光性,精确测量的办法与一般二极管同样,即用数字万用表R×1k档,将两电笔各自接稳压二极管的两种电级,测到一个結果后,再互换两直流电流表开展精确测量。在多次测定結果中,电阻值较小那一次,黑电笔接的是稳压二极管的正级,红直流电流表接的是稳压二极管的负级。

  若测出稳压二极管的正、反方向阻值均较小或均为无穷,则表明该二极管已穿透或引路毁坏。

  2.稳压管值的精确测量 用0~30V持续可调式直流稳压电源,针对13V下列的稳压二极管,可将可调稳压电源的输出电压调为15V,将开关电源正级串连1只1.5kΩ功率电阻后与被测稳压二极管的负电极相互连接,开关电源负级与稳压二极管的正级相连,再用万用表测量稳压二极管两边的电流值,测定的数值即是稳压二极管的降压值。若稳压二极管的降压值高过15V,则应将可调稳压电源调为20V之上。

  也可以用小于1000V的兆欧表为稳压二极管给予检测开关电源。其办法是:将兆欧表正端与稳压二极管的负级相连,兆欧表的负端与稳压二极管的正级相连后,按照规定均速摇晃兆欧表摇杆,与此同时用数字万用表检测稳压二极管两直流电压值(数字万用表的工作电压档应视平稳工作电压值的高低而定),待数字万用表的标示工作电压标示平稳时,此工作电压值就是稳压二极管的平稳工作电压值。

  若精确测量稳压二极管的平稳工作电压值时高时低,则表明该二极管的性不稳定。

  图4-72是稳压二极管稳压管值的测量法。

  (三)双重开启二极管的检验

  1.正、反方向阻值的精确测量 用数字万用表R×1k或R×10k档,精确测量双重开启二极管正、反方向阻值。一切正常时其正、反方向阻值均应是无穷。若测得正、反方向阻值均不大或者是为0,则表明该二极管已穿透毁坏。

  2.精确测量转折点工作电压 精确测量双重开启二极管的转折点工作电压有三种方式 。

  第一种方式 是:将兆欧表的正级(E)和负级(L)各自接双重开启二极管的两边,用兆欧表给予击穿电压,与此同时用数字万用表的交流电压档精确测量出工作电压值,将双重开启二极管的两方面互换后再精确测量一次。较为一下2次检测的电流值的误差(一般为3~6V)。此误差值越小,表明此二极管的功能越好。

  第二种方式 是:先用数字万用表测到电压工作电压U,随后将被测双重开启二极管串入数字万用表的交流电流精确测量控制回路后,连接电压工作电压,读取工作电压值U1,再将双重开启二极管的两方面互换联接后并读取工作电压值U2。

  若U1与U2的电流值同样,但与U的电流值不一样,则表明该双重开启二极管的通断特性对称优良。若U1与U2的电流值差距很大时,则表明该双重开启二极管的导基本定律不一样。若U1、U2工作电压值均与电压U同样时,则表明该双重开启二极管內部已短路故障毁坏。若U1、U2的电流值均为0V,则表明该双重开启二极管內部已断路毁坏。

  第三种方式 是:用0~50V持续可调式直流稳压电源,将开关电源的正级串连1只20kΩ电阻后与双重开启二极管的一端相连,将开关电源的负级串连数字万用表电流量档(将其放置1mA档)后与双重开启二极管的另一端相连。慢慢提升电源电压,当电流计表针有较显著晃动时(几十微安之上),则表明此双重开启二极管已通断,这时开关电源的电流值就是双重开启二极管的转折点工作电压。

  图4-73是双重开启二极管转折点工作电压的检验方式 。

  (四)发光二极管的检验

  1.正、负级的辨别 将发光二极管放到一个灯源下,观查2个铜片的尺寸,一般铜片大的一端为负级,铜片小的一端为正级。

  2.特性优劣的分辨

  用数字万用表R×10k档,精确测量发光二极管的正、反方向阻值。一切正常时,正方向阻值(黑电笔接正级时)约为10~20kΩ,反方向阻值为250kΩ~∞(无穷)。较高灵敏的发光二极管,在精确测量正方向阻值时,管中会发微芒。若用数字万用表R×1k档精确测量发光二极管的正、反方向阻值,则会看到其正、反方向阻值均贴近∞(无穷),这是由于发光二极管的顺向损耗超过1.6V(高过数字万用表R×1k档内蓄电池的电流值1.5V)的原因。

  用数字万用表的R×10k档对一只220μF/25V电解电容电池充电(黑电笔接电力电容器正级,红直流电流表接电力电容器负级),再将电池充电后的电力电容器正级接发光二极管正级、电力电容器负级接发光二极管负级,若发光二极管有发亮的闪亮,则表明该发光二极管完好无损。

  也可以用3V直流稳压电源,在开关电源的正级串连1只33Ω电阻器后接发光二极管的正级,将开关电源的阴极接发光二极管的负级(见图4-74),一切正常的发光二极管应发亮。或将1节1.5V充电电池串连在数字万用表的黑直流电流表(将万用电表放置R×10或R×100档,黑电笔接充电电池负级,相当于与表内的1.5V电池串联),将蓄电池的阳极接发光二极管的正级,红直流电流表接发光二极管的负级,一切正常的发光二极管应发亮。

  (五)红外线发光二极管的检验

  1.正、负级性的辨别 红外线发光二极管多选用全透明环氧树脂封裝,管心下边有一个浅盘,管中电级宽敞的为负级,而电级狭小的为正级。也可从管身样子和脚位的时间长短来分辨。一般,挨近管体侧面小平面的电极材料为负级,另一端脚位为正级。长针脚为正级,短脚位为负级。

  2.特性优劣的精确测量 用数字万用表R×10k档精确测量红外线发光二极管有正、反方向电阻器。一切正常时,正方向阻值约为15~40kΩ(此值越低越好);反方向电阻器超过500kΩ(用R×10k档精确测量,反方向电阻器超过200 kΩ)。若测得正、反方向阻值均贴近零,则表明该红外线发光二极管內部已穿透毁坏。若测得正、反方向阻值均为无穷,则表明该二极管已断路毁坏。若测出的反方向阻值远远地低于500kΩ,则表明该二极管已走电毁坏。

  (六)红外线光敏二极管的检验

  将万用电表放置R×1k档,精确测量红外线光敏二极管的正、反方向阻值。一切正常时,正方向阻值(黑直流电流表所接引脚为正级)为3~10 kΩ上下,反方向阻值为500 kΩ之上。若测出其正、反方向阻值均为0或均为无穷,则表明该光敏二极管已穿透或引路毁坏。

  在精确测量红外线光敏二极管反方向阻值的与此同时,用电视控制器冲着被测红外线光敏二极管的接受对话框(见图4-75)。一切正常的红外线光敏二极管,在按压控制器上功能键时,其反方向阻值会由500 kΩ之上减少至50~100 kΩ中间。电阻值降低越多,表明红外线光敏二极管的精确度越高。

  (七)别的光敏二极管的检验

  1.电阻器测量方法 用黑纸或白布遮挡住光敏二极管的光信号灯不亮接受对话框,随后用数字万用表R×1k档精确测量光敏二极管的正、反方向阻值。一切正常时,正方向阻值在10~20kΩ中间,反方向阻值为∞(无穷)。若测得正、反方向阻值均较小或均为无穷,则是该光敏二极管走电或引路毁坏。

  再除掉黑纸或白布,使光敏二极管的光信号灯不亮接受对话框指向灯源,随后观查其正、反方向阻值的转变。一切正常时,正、反方向阻值均应变力小,电阻值转变越大,表明该光敏二极管的精确度越高。

  2.工作电压测量方法 将万用电表放置1V交流电压档,黑电笔接光敏二极管的负级,红直流电流表接光敏二极管的正级、将光敏二极管的光信号灯不亮接受对话框指向灯源。一切正常时应该有0.2~0.4V工作电压(其工作电压与光照度正相关)。

  3.电流量测量方法 将万用电表放置50μA或500μA电流量档,红直流电流表接正级,黑电笔接负级,一切正常的光敏二极管在白炽灯光下,伴随着光照度的提升,其电流量从几微安扩大至好几百微安。

  (八)激光二极管的检验

  1.电阻值测量方法 拆下来激光二极管,用数字万用表R×1k或R×10k档精确测量其正、反方向阻值。一切正常时,正方向阻值为20~40kΩ中间,反方向阻值为∞(无穷)。若测出正方向阻值已超出50kΩ,则表明激光二极管的功能已降低。若测出的正方向阻值超过90kΩ,则表明该二极管已比较严重脆化,不可以再采用了。

  2.电流量测量方法 用万用表测量激光二极管光耦电路中负载电阻两边的电流,再依据欧姆定律估计出穿过该管的电流,当工作电流超出100mA时,若调整激光器输出功率电阻器(见图4-76),而电流量无显著的转变,则可分辨激光二极管比较严重脆化。若电流量猛增而无法控制,则表明激光二极管的电子光学谐振器损坏。

  (九)变容二极管的检验

  1.正、负级的辨别 有的变容二极管的一端涂有灰黑色标识,这一端就是负级,而另一端为正级。也有的变容二极管的列管式两边各自涂有淡黄色环和鲜红色环,鲜红色环的一端为正级,淡黄色环的一端为负级。

  还可以用数字万用表的二极管档,根据精确测量变容二极管的正、反方向电流来辨别出其正、负级性。一切正常的变容二极管,在精确测量其正方向电流时,表的数值为0.58~0.65V;精确测量其反方向电流时,表的读值表明为外溢标记“1”。在精确测量正方向电流时,红直流电流表接的是变容二极管的正级,黑电笔接的是变容二极管的负级。

  2.特性优劣的分辨 用指南针数字万用表的R×10k档精确测量变容二极管的正、反方向阻值。一切正常的变容二极管,其正、反方向阻值均为∞(无穷)。若被测变容二极管的正、反方向阻值均有一定电阻值或均为0,则是该二极管走电或穿透毁坏。

  (十)双基极二极管的检验

  1.电级的辨别 将万用电表放置R×1k档,用两直流电流表精确测量双基极二极管三个电级中随意2个电级间的正反面向阻值,会测到有两个电级中间的正、反方向阻值均为2~10kΩ,这两个电级就是基极B1和基极B2,另一个电级就是发射极E。再将黑电笔接发射极E,用红直流电流表先后去触碰此外2个电级,一般会测到2个不一样的阻值。有电阻值较小的一次精确测量中,红直流电流表接的是基极B2,另一个电级就是基极B1。

  2.特性优劣的分辨 双基极二极管特性的优劣能够 根据检测其各极间的阻值是不是一切正常来分辨。用数字万用表R×1k档,将黑电笔接发射极E,红直流电流表先后接2个基极(B1和B2),一切正常时均应该有好几千欧至十好几千欧的阻值。再将红直流电流表接发射极E,黑直流电流表先后接2个基极,一切正常时电阻值为无穷。

  双基极二极管2个基极(B1和B2)中间的正、反方向阻值均为2~10kΩ范畴内,若测出某两方面中间的电阻与以上标准值相距很大时,则表明该二极管损坏。

  (十一)桥堆的检验

  1.全桥的检验 大部分的整流器全桥上,均标明有“ ”、“-”、“~”标记(在其中“ ”为整流器后输出电压的正级,“-”为输出电压的负级,“~”为交流电流键入端),非常容易确认出各电级。

  检验时,可根据各自精确测量“ ”极与2个“~”极、“-”极与2个“~”中间各整流二极管的正、反方向阻值(与一般二极管的检测方法同样)是不是一切正常,就可以判定该全桥是不是损坏。若测出全桥内鞭只二极管的正、反方向阻值均为0或均为无穷,则可判定该二极管已穿透或引路毁坏。

  2.半桥的检验 半桥是由二只整流二极管构成,根据用数字万用表各自精确测量半桥內部的二只二极管的正、反阻值是不是一切正常,就可以分辨出该半桥是不是一切正常。

  (十二)高压硅堆的检验

  高压硅堆內部是由多个髙压整流二极管(硅粒)串连构成,检验时,可以用数字万用表的R×10k档精确测量其正、反方向阻值。一切正常的高压硅堆,其正方向阻值超过200kΩ,反方向阻值为无穷。若测出其正、反方向均有一定阻值,则表明该高压硅堆已软穿透毁坏。

  (十三)变阻二极管的检验

  用数字万用表R×10k档精确测量变阻二极管的正、反方向阻值,一切正常的高频率变阻二极管的正方向阻值(黑电笔接正级时)为4.5~6kΩ,反方向阻值为无穷。若测出其正、反方向阻值均较小或均为无穷,则表明被测变阻二极管损坏。

  (十四)肖特基二极管的检验

  二端型肖特基二极管可以用数字万用表R×1档精确测量。一切正常时,其正方向阻值(黑电笔接正级)为2.5~3.5Ω,看向阻值为无穷。若测得正、反阻值均为无穷或均贴近0,则表明该二极管已引路或穿透毁坏。

  三端型肖特基二极管先要测到其公共性端,辨别出共阴对管,或是共阳对管,随后再各自精确测量2个二极管的正、反方向阻值。

  # 肖特基二极管和快修复二极管又什么差别

  快修复二极管就是指反向恢复時间很短的二极管(5us下列),加工工艺上多选用掺金对策,构造上面有选用PN结型构造,有的使用改善的PIN构造。其正方向损耗高过一般二极管(1-2V),反方向抗压多在1200V下列。从功能上可划分为快修复和极快修复2个级别。前面一种反向恢复時间为百余纳秒或更长,后面一种则在100纳秒下列。

  肖特基二极管是以金属材料和半导体材料触碰产生的能隙为基本的二极管,通称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode),具备正方向压减少(0.4--0.5V)、反向恢复時间很短(10-40纳秒),并且反方向泄露电流很大,抗压低,一般小于150V,多用以低压场所。

  这二种管道一般用以开关电源电路。

  肖特基二极管和快修复二极管差别:前面一种的修复的时间比后面一种小一百倍上下,前面一种的反向恢复時间大概为几纳秒~!

  前面一种的优势也有功耗低,大电流量,快速~!电气设备特点自然全是二极管阿~!

  快修复二极管在制作技术上选用掺金,单纯性的传播等加工工艺,可得到 较高的按钮速率,与此同时也可以获得较高的抗压。现阶段快修复二极管关键使用在变频电源中做整流器元器件。

  肖特基二极管:反方向抗压值较低40V-50V,通态损耗0.3-0.6V,低于10nS的反向恢复時间。它是具备肖特基特点的“金属材料半导体材料结”的二极管。其正方向起止工作电压较低。其金属材料层除原材料外,还能够选用金、钼、镍、钛等原材料。其半导体器件选用硅或氮化镓,多见N型半导体。这类元器件是由大部分自由电子导电性的,因此 ,其反方向饱和电流较以极少数自由电子导电性的PN结大很多。因为肖特基二极管中极少数自由电子的存储效用微乎其微,因此 其頻率响仅为RC稳态值限定,因此,它是高频率和快速开关的理想化元器件。其输出功率可以达到100GHz。而且,MIS(金属材料-导体和绝缘体-半导体材料)肖特基二极管能够 用于制做太阳能电池板或发光二极管。

  快修复二极管:有0.8-1.1V的正指导通损耗,35-85nS的反向恢复時间,在导通与截至中间快速变换,提升 了元件的应用頻率并改进了波型。快修复二极管在制作技术上选用掺金,单纯性的传播等加工工艺,可得到 较高的按钮速率,与此同时也可以获得较高的抗压。现阶段快修复二极管关键使用在变频电源中做整流器元器件.


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