电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

一文了解二极管的特性关系

2022-01-31 15:03分类:电子元器件 阅读:

 

  因为二极管的单方位导电率特点让它普遍的运用于各种各样线路中,但大家真真正正掌握二极管的某种特点关联吗?如二极管通断工作电压和反方向泄露电流与通断电流量、工作温度存有怎样的关联等,那麼下面就跟着我一起来了解一下二极管的性能关联和恰当有效的型号选择。

  大家都明白在挑选二极管时,关键看它的正指导通损耗、反方向抗压、反方向泄露电流等。但人们却非常少了解其在不一样电流量、不一样反方向工作电压、不一样工作温度下的相互关系是什么样的,在控制电路中了解这种关联对挑选适合的二极管看起来极其重要,尤其是在输出功率电源电路中。下面我将根据型号规格为SM360A(肖特基管)的评测数据信息来与各位共享二极管不为人知的性能关联。

  一文了解二极管的特性关系

  二极管的特点详细说明

  二极管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。

  二极管的正面特点:

  在电子线路中,将二极管的阳极接在高电位端,负级接进低电位差端,二极管便会通断,这类接口方式,称之为正方向参考点。当加在二极管两边的顺向工作电压很钟头,二极管依然无法通断,穿过二极管的正面电流量十分很弱。仅有当正方向工作电压超过某一标值(这一标值称之为“门坎工作电压”,锗二极管约为0.2V,硅二极管约为0.6V)之后,二极管才可以直正通断。通断后二极管两边的工作电压大部分维持不会改变(锗二极管约为0.3V,硅二极管约为0.7V),称之为二极管的“正方向损耗”。

  二极管反方向特点:

  在电子线路中,二极管的正级接进低电位差端,负级接在高电位端,这时二极管中基本上沒有电流量穿过,这时二极管处在截至情况,这类接口方式,称之为反方向参考点。二极管处在方向参考点时,依然会出现细小的方向电流量穿过二极管,称之为泄露电流。当一般二极管两边的方向工作电压扩大到某一标值,反方向电流量会大幅度扩大,二极管将丧失单方位导电性特点,二极管会反方向击穿而毁坏。

  稳压二极管:稳压二极管是一个独特的面触碰型的半导体材料硅二极管,其光电流特点曲线图与一般二极管类似,但反方向穿透曲线图较为陡,稳压二极管工作中于反方向穿透区,因为它在线路中与适度电阴相互配合后能发挥平稳电压的作用,故称之为稳压极管。稳压极管反方向工作电压在一定范畴内变动时,反方向电流量不大,当反方向工作电压提高到击穿电压时,反方向电流量忽然激增,稳压极管进而反方向穿透,自此,电流量尽管在较大区域内转变,但稳压极管两边的工作电压的转变却非常小,有利于这一特点,稳压极管浏览就在电源电路到具有稳压管的功效了。并且,稳压极管与其他一般二极管不一样,反方向穿透是可逆的,当除掉反方向工作电压稳压极管又恢复过来,但假如反方向电流量高于容许范畴,二极管可能发烫穿透而毁坏,因此 要用电阻器限定其电流量。

  一文了解二极管的特性关系

  二极管的性能关联

  1、 正指导通损耗与通断交流电的关联

  在二极管两边加正方向偏置电压时,其內部静电场地区变小,能够 有很大的正方向蔓延电流量根据PN结。仅有当正方向工作电压超过某一标值(这一标值称之为“门坎工作电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)之后,二极管才可以真真正正通断。但二极管的通断损耗是稳定不会改变的吗?它与正方向蔓延电流量又具有怎样的关联?根据下面的图1的检测电源电路在常温对型号规格为SM360A的二极管开展通断电流量与通断损耗的关联检测,可获得如图所示2所显示的线条关联:正指导通损耗与通断电流量正相关,其波动压力差为0.2V。从负载通断电流量到额定值通断交流电的压力差虽仅为0.2V,但针对输出功率二极管而言它不但危害高效率也危害二极管的升温,因此 在价钱标准容许下,尽可能选用通断损耗小、额定值工作中电流量较真实电流量高一倍的二极管。

  一文了解二极管的特性关系

  图1 二极管通断损耗检测电源电路

  一文了解二极管的特性关系

  图2 通断损耗与通断电流量关联

  2、 正指导通损耗与自然环境的环境温度的关联

  在大家开发产品的环节中,高低温试验自然环境对电子元件的危害才算是商品稳定工作的最大的阻碍。工作温度对大多数电子元件的危害显然是不可估量的,二极管自然都不除外,在高低温试验条件下利用对SM360A的评测数据分析表1与图3的关联曲线图可了解:二极管的通断损耗与工作温度反比。在工作温度为-45℃时虽通断损耗较大 ,却不危害二极管的可靠性,但在工作温度为75℃时,机壳溫度却已超出了数据信息指南得出的125℃,则该二极管在75℃时就务必调额应用。这也是为什么开关电源电路在某一个高溫点必须调额应用的要素之一。

  一文了解二极管的特性关系

  表 1 通断损耗与通断电流量数据测试

  一文了解二极管的特性关系

  图3 通断损耗与工作温度关联曲线图

  3、二极管泄露电流与反方向工作电压的关联

  在二极管两边加反方向工作电压时,其內部静电场地区变大,有较少的飘移电流量根据PN结,产生大家常说的泄露电流。泄露电流也是评定二极管特性的主要主要参数,二极管泄露电流过大不但使其本身温高,针对输出功率电源电路而言也会危害其高效率,不一样反方向工作电压下的泄露电流是不一样的,关联如图4所显示:反方向工作电压愈大,泄露电流越大,在常温状态肖特基管的泄露电流可忽视。

  一文了解二极管的特性关系

  图4 反方向工作电压与泄露电流关联曲线图

  4、二极管泄露电流与工作温度的关联

  实际上 对二极管泄露电流危害较大 的或是工作温度,下面的图5是在额定值反压下检测的关联曲线图,从这当中能够看得出:溫度越高,泄露电流越大。在75℃后成平行线升高,该点的泄露电流是造成二极管机壳在额定电压下做到125℃的2大要素之一,仅有根据调额反方向工作电压和正指导通电流量才可以减少二极管的操作温度。

  一文了解二极管的特性关系

  图5 泄露电流与工作温度关联曲线图

  5、二极管反向恢复時间

  如图所示6所显示,二极管的反向恢复時间为电流量根据零点由正方向转化成反方向,再由反方向变换到要求低值易耗的间隔时间,事实上是释放出来二极管在正指导通期内向PN结的扩散电容中存放的正电荷。反向恢复時间确定了二极管能在多高频的持续单脉冲下做电源开关应用,假如反方向单脉冲的延迟时间比反向恢复时间较短,则二极管在正方向、反方向均可微通就起不上电源开关的功效。PN结中存放的点电荷与反方向工作电压一同选择了反向恢复時间,而在高频率单脉冲下不仅会使其耗损加剧,也会造成很大的干扰信号。因此 了解二极管的反向恢复時间恰当挑选二极管和有效设计方案电源电路是必不可少的,挑选二极管时要尽可能挑选PN结电容器小、反向恢复时间较短的,但大部分生产厂家也不给予该主要参数数据信息。

  一文了解二极管的特性关系

  图6 二极管修复時间平面图

  6、二极管反方向工作电压裕量的实际意义

  大家都了解二极管有一个反方向穿透的極限工作电压,绝大部分的二极管生产商都没把它载入数据信息指南,但在绝大多数状况下为了更好地降低成本不太可能将二极管反方向抗压调额到50%上下应用,那麼反方向工作电压裕量是不是充足,这对分析该二极管反方向抗压应降是多少额应用比较安全性是有一定实际意义的。从下表格中可看得出,反方向工作电压的裕量并并不像在网上常说的那么是额定值反压的2~3倍。

  膝点反方向工作电压为泄露电流基因突变时的方向工作电压点。(二极管在常温下某工作电压点一下,其泄露电流忽然一下扩大了几十上千倍,比如:SM360A二极管在78V时泄露电流为20μA,但在79V时泄露电流为2 mA,79V即是膝点反方向工作电压)膝点反方向工作电压尽管未使二极管彻底穿透,但却比较严重影响到了二极管的常规应用。而在高溫下泄露电流更易基因突变,这时的膝点反方向工作电压就更低。因此 一个二极管的方向工作电压应降额值为多大才比较准确有效,更需要从材料的应用工作温度和具体采用的通断电流量来检测膝点反方向电发电电压,随后再去明确裕量降额值。

  一文了解二极管的特性关系

  表2 二极管反方向工作电压数据测试

  好的电路原理在对二极管参数的选用时,不但要考虑到常温下的主要参数,也需要考虑到在高低温试验条件下的一些基因突变主要参数。了解二极管的这种特点关联常常会给技术工程师的选管及其电路故障的解析产生事倍功半的实际效果。

上一篇:如何区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管

下一篇:大功率三极管3DD15参数介绍 浅谈三极管选型替换

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部