二极管选型与使用

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1、二极管选型与使用二极管选型与使用pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。专题：二极管选型及其使用二极管主要技术参数u 1. 额定正向工作电流u 额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流 值。 u 因为电流通过二极管会使管芯发热，温度上升，温度超过容许限度， 就会使管芯过热而损坏，所以二极管使用中不要超过规定的工作电流 值。 u 硅管容许温度约为 140oC，锗管约为 90oC。 u 常用的 IN4001 的额定正向工作电流为 1A。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四2二极管主要技术参数u 2.

2、最大浪涌电流u 最大浪涌电流，是允许流过的过量正向电流，它不是正常电流，而是 瞬间电流。其值通常是额定正向工作电流的 20 倍左右。u 3. 最高反向工作电压u 加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时，管子将会击穿，失去 单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电 值。 u 例如，lN4001 二极管反向耐压为 50V，lN4007 的反向耐压为 1000V三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四3二极管主要技术参数u 4 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向 电流。 u 反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。 u 反向电流与

3、温度密切相关，大约温度每升高 10oC，反向电流增大一倍。 u 例如 2APl 型锗二极管, 在 25时，反向电流为 250 A，温度升高到 35，反向电流将上升到 500 A，在 75时，它的反向电流已达 8mA，不仅失去了单方向导电特性，还会使管子过热而损坏。 u 硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四4二极管主要技术参数u 5. 反向恢复时间u 从正向电压变成反向电压时，电流一般不能瞬时截止，要延迟一点点 时间，这个时间就是反向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。u 6. 最大功率u 最大功率就是加在二极管两端的电压乘

4、以流过的电流。这个极限参数 对稳压二极管等显得特别 。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四5各类二极管的选用整流二极管的选择u 选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反 向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。u 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要 求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电压符合要 求的整流二极管。 u 例如 1N 系列、2CZ系列、RLR 系列等。 u 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作 频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管或快恢复二极管。 u 例如 RU

5、 系列、EU 系列、V 系列、1SR系列等。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四6各类二极管的选用检波二极管选择u 检波二极管是把叠加在高频载波中的低频信号检出来的器件，它具有 较高的检波效率和良好的频率特性。 u 检波二极管要求正向压降小，检波效率高，结电容小，频率特性好， 其外形一般采用EA 玻璃封装结构。一般检波二极管采用锗材料点接触 型结构。 u 选用检波二极管时，应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向 电流小、正向电流足够大的检波二极管。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四7各类二极管的选用开关二极管选择u 由于半导体二极管在正

6、向偏压下导通电阻很小，而在施加反向偏压截 止时，截止电阻很大，在开关电路中利用半导体二极管的这种单向导 电特性就可以对电流起接通和关断的作用，故把用于这一目的的半导 体二极管称为开关二极管。 u 开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设 备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。 u 中速开关电路和检波电路可以选用 2AK 系列普通开关二极管。高速开关 电路可以选用 RLS 系列、1SS 系列、1N 系列、2CK 系列的高速开关二极管。 u 要根据应用电路的主要参数（例如正向电流、最高反向电压、反向恢 复时间等）来选择开关二极管的具体型号。三门峡职业技术学院 范江波201

7、1 年 3 月 24 日星期四8各类二极管的选用稳压二极管选择u 稳压二极管又名齐纳二极管。稳压二极管是利用 PN 结反向击穿时电压 基本上不随电流变化而变化的特点来达到稳压的目的，因为它能在电 路中起稳压作用，故称为稳压二极管（简称稳压管） 。 u 稳压管是根据击穿电压来分挡的，其稳压值就是击穿电压值。 u 稳压管主要作为稳压器或电压基准元件使用，稳压管可以串联起来得 到较高的稳压值。 u 稳压二极管的选用 u 稳压管的稳定电压值应与电路的基准电压值相同； u 稳压管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流 50 左右。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四9各类二

8、极管的选用快速恢复二极管(FRD)选择u 快速恢复二极管(Fast Recovery Diode)是一种新型的半导体二极管。其 开关特性好，反相恢复时间短，常用于高频开关电源中作为整流二极管。 u 快速恢复二极管的特点就是它的恢复时间很短，适合高频(如电视机中的 行频)整流。 u 快速恢复二极管的重要参数：反向恢复时间。 u 反向恢复时间指正向导通后反向截止的时间，用 trr 表示。 u 超快速恢复二极管(SRD)是在快速恢复二极管的基础上研制的，它的反相 恢复时间 trr 更小。 u 普通快速恢复二极管的 trr 为几百纳秒，超快速恢复二极管(SRD)的 trr 一般为几十纳秒。 u trr

9、 数值越小的快速恢复二极管的工作频率越高。三门峡职业技术学院 范江波 2011 年 3 月 24 日星期四 10各类二极管的选用快速恢复二极管(FRD)选择u 当工作频率在几十至几百 k H z 时普通整流二极管正反向电压变化 的时间慢于恢复时间，普通整流二极管就不能正常实现单向导通而进 行整流工作了，此时就要用快速恢复整流二极管才能胜任。 u 彩电等家用电器采用开关电源供电的整流二极管通常为快速恢复二极 管，而不能用普通整流二极管代替，否则，用电器可能会不能正常工 作。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四11各类二极管的选用肖特基二极管(SBD )u 肖特基二极管是

10、肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode，简称 SBD)的简称。是低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时 间极短(可以小到几纳秒)，正向导通压降仅 0.4V 左右，而整流电流却 可达到几千安培，这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。 u 肖特基二极管是用贵重金属(金、银、铝、铂等)为正极，以 N 型半导 体为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属 一半导体器件。 u 肖特基二极管通常用在高频、大电流、低电压整流电路中。三门峡职业技术学院 范江波 2011 年 3 月 24 日星期四 12各类二极管的选用瞬态电压抑制二极管u 简称 TVP 管(t

11、ransient voltage suppressor)，是在稳压管的工艺基础上发 展起来的一种半导体器件。 u 瞬态电压抑制二极管在两端电压高于额定值时，会瞬间导通，两端电阻将 以极高的速度从高阻变为低阻，从而吸收一个极大的电流，将管子两端的 电压钳位在一个预定的数值上。 u 主要应用于快速过压保护电路中。广泛用于计算机、电子仪表、通信设备、 家用电器以及野外作业的机载船用及汽车用电子设备，并可以作为人为 操作引起的过电压冲击或雷电对设备的电击等保护元件。 u 按照其峰值脉冲功率可分为四类：500W、l000W、1500W、5000W。每类按其 标称电压又分为若干种。三门峡职业技术学院 范江

12、波2011 年 3 月 24 日星期四13各类二极管的选用 发光二极管u 发光二极管的英文简称是 LED它是采用磷化镓、磷砷化镓等半导体 材料制成的。 u 发光二极管除了具有单向导电特性之外，还可以将电能转换为光能。 u 外加正向电压时，导通，正向电流流过管芯时，发光二极管发 光，将电能转换成光能。 u 发光二极管的发光颜色 u 主要由制作管子的材料以及掺入杂质的种类决定。 u 目前常见的发光二极管发光颜色主要有蓝色、绿色、黄色、红色、 橙色、白色等。 u 白色发光二极管是新型产品，主要应用在手机背光灯、液晶显示器背 光灯、照明等领域。三门峡职业技术学院 范江波 2011 年 3 月 24 日

13、星期四 14各类二极管的选用 发光二极管u 发光二极管的工作电流通常为 225mA。工作电压(即正向压降)随着材 料的不同而不同： u 普通绿色、黄色、红色、橙色发光二极管的工作电压约 2V； u 白色发光二极管的工作电压通常高于2.4V；蓝色发光二极管的工作 电压通常高于 3.3V。 u 发光二极管的工作电流不能超过其额定值，否则，会烧毁。通常在发 光二极管回路中串联一个电阻作为限流用。 u 红外发光二极管是一种特殊的发光二极管，其外形和发光二极管相 似它发出的是红外光，肉眼看不见。其工作电压约 1.4V，工作电流 一般小于 20mA。 u 将两个不同颜色的发光二极管封装在一起，即成为双色二

14、极管(又名变 色发光二极管)。这种发光二极管有三个引脚，其中一个是公共端。它 可以发出三种颜色的光(其中一种是两种颜色的混和色)，常作为不同 工作状态的指示器件。三门峡职业技术学院 范江波 2011 年 3 月 24 日星期四 15各类二极管的选用雪崩二极管(Avalanche Diode)u 雪崩二极管是在稳压管工艺上发展起来的一种微波功率器件，它在外 加电压的作用下可以产生高频振荡。 u 常被应用微波通信、雷达、战术导弹、遥控、遥测、仪器仪表等设备 中。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四16各类二极管的选用双向触发二极管u 双向触发二极管也称二端交流器件(DIA

15、C)，它是一种硅双向电压触发 开关器件。 u 当双向触发二极管两端施加的电压超过其击穿电压时导通，导通将持 续到电流中断或降到器件的最小保持电流才会再次关断。 u 双向触发二极管通常应用在过压保护电路、移相电路、晶闸管触发电 路、定时电路中。三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四17各类二极管的选用u 双向触发二极管在常用的调光灯中的应用电路三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四18各类二极管的选用 变容二极管u 变容二极管(英文名称 Variable Capacitance Diode，缩写为 VCD)是 利用反向偏压来改变 PN 结电容量的特

16、殊半导体器件。 u 变容二极管相当于一个容量可变的电容器，它的两个电极之间的 PN结电容大小，随加到变容二极管两端反向电压大小的改变而变 化。 u 当加到变容二极管两端的反向电压增大时，变容二极管的容量减 小。 u 主要用于彩电调谐回路(如彩电的高频头)中，作为一个可以通过电压 控制的自动微调电容器。 u 变容二极管的选用 u 着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏 压结电容等参数是否符合电路的要求。 u 选用结电容变化大、高 Q 值、反向漏电流小的管子。三门峡职业技术学院 范江波 2011 年 3 月 24 日星期四 19半导体二极管图片三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四20半导体二极管图片发光二极管与红外探头三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四21半导体二极管图片瞬变快速二极管三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四22半导体二极管图片三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24 日星期四23半导体二极管图片三门峡职业技术学院 范江波2011 年 3 月 24