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一、稳压二极管(ZD)
选型相关参数:
稳压原理:
选用原则:
二、肖特基二极管(SBD)
选型相关参数:
工作原理:
选用原则:
三、通用型二极管(PN)
选型相关参数:
工作原理:
选用原则:
三、整流桥(BR)
选型相关参数:
工作原理:
选用原则:
四、二极管在电路中的作用
一、稳压二极管(ZD)
选型相关参数:
1.稳压值(Vz):代表了稳压管的稳压范围
2.进入稳压状态的最小电流,简称拐点电流(Izk)
3.最大功耗(Ptot):稳压功耗计算:Iz=(Vi-Vo)/R(稳压管限流电阻,阻值不可太大,要保证R的最小阻值,使稳压管工作电流工作在最大击穿电流之内),Pz=Iz*Vz
4.阻抗(Zzt):代表了稳压管电压变化和电流变化的比值,阻抗越小,稳压能力越强
5.额定电流(Izt):稳压二极管产生稳定电压时通过的电流值
6.温度系数(TC):温度变化1 oC所引起稳压二极管两端电压的相对变化量
7.反向漏电流(Ir):稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流
稳压原理:
二极管反向击穿后,反向电阻减少,电流增大,电压恒定。
选用原则:
1.适用于稳压值不高,电流要求也不高的场合(一般情况下)
2.选用动态电阻小的稳压管,动态电阻越小,稳压效果越好
3.稳压管的最大稳定电流应高于应用电路最大负载电流的50%
二、肖特基二极管(SBD)
选型相关参数:
1.反向电压(VR):二极管击穿电压(连续值)
2.正向导通压降(VF):肖特基导通时两端的压降(一般肖特基二极管导通压降在0.2-0.4V之间,这是它的特点,选择肖特基要选择压降小的二极管)
3.反向峰值电压(VRms):为避免击穿所能加的最大反向电压(非瞬间值,而是不断反复增加)
4.正向电流(IF):长期运行时,根据允许温升折算出来的平均电流值(肖特基正向导通的电流超过该值,则肖特基二极管将被烧)
5.浪涌电流(IFMS):允许流过过大瞬时电流
6.功耗(PD)
7.反向漏电流(Ir):会随温度增大而增大(肖特基二极管的漏电流比一般的二极管要大)
8.反向恢复时间(TRR):可用于反映二极管能使用的最大频率(一般开关二极管比较注意这个参数)
9.工作频率(fm):因为Cd的存在,当工作的频率超过fm时,他的单向导电性会变差。
工作原理:
利用金属与半导体接触面上形成的势垒具有整流特性。主要用于各种低频半波整流,全波整流。
选用原则:
1、对于串联型电源电路肖特基二极管,应选择肖特基二极管大电流,电流与反向工作电压适合肖特基二极管。
2、对于开关型稳压电路用肖特基二极管应选择使用工作频率较高,且反向恢复时司短快恢复型肖特基二极管。而不能使用一般肖特基二极管。
3、对低电压电路应选择使用正问压降肖特基二极管。
4、对于5a以下二极管电路可选择使用一般肖特基二极管。例如应用半桥,全桥整流电路,收录机电源电路对及普通低电压肖特基二极管电路等。
三、通用型二极管(PN)
选型相关参数:
1.反向电压(VR):二极管击穿电压(连续值)
2.正向导通压降(VF):导通时两端的压降
3.反向峰值电压(VRms):为避免击穿所能加的最大反向电压(非瞬间值,而是不断反复增加)
4.正向电流(IF):长期运行时,根据允许温升折算出来的平均电流值,最好不要大于该值,否则二极管烧毁
5.浪涌电流(IFMS):允许流过过大瞬时电流
6.功耗(PD)
7.反向漏电流(Ir):会随温度增大而增大
8.工作频率(fm):因为Cd的存在,当工作的频率超过fm时,他的单向导电性会变差。
工作原理:
只允许电流由单一方向通过。
选用原则:
1.要求导通电压低时选锗管;要求反向电流小时选硅管
2.要求导通电流大时选面结合型;要求工作频率高时选点接触型
3.要求反向击穿电压高时选硅管
4.要求耐高温时选硅管
三、整流桥(BR)
选型相关参数:
1.反向电压(VRRM):最大反向峰值电压
2.反向电压(VRMS):最大反向电压有效值
3.正向压降IF(V)
4.平均整流电流Id(A)
5.正向峰值浪涌电流IFSM(A)
6.最大反向漏电流 IR(A)
工作原理:
整流桥的整流作用是通过二极管的单向导通原理来完成工作的,在每个工作周期内,同一时间只有两个二极管进行工作,通过二极管的单向导通功能,把交流电转换成单向的直流脉动电压。
选用原则:
1.整流桥的反向击穿电压URR应满足下式要求:
2.输入电流有效值为IRMS,整流桥额定的有效值电流为IBR,应当使IBR≥2IRMS。计算IRMS的公式如下:
式中,Po为开关电源的输出功率,η为电源效率,umin为交流输入电压的最小值,cosφ为开关电源的功率因数,允许cosφ=0.5~0.7。
四、二极管在电路中的作用
1.整流:利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电zhi变换成单一方向的脉冲直流电
2.稳压:稳压二极管实质上是一个面结型硅二极管,稳压二极管工作在反向击穿状态。在二极管的制造工艺上,使它有低压击穿特性。稳压二极管的反向击穿电压恒定,在稳压电路中串入限流电阻,使稳压管击穿后电流不超过允许值,因此击穿状态可以长期持续并不会损坏
3.限幅:二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内
4.开关:二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路
5.防反接:通常用肖特基二极管作为防反二级管。一般情况下,电路板输入电源中都会加二极管来防止电源接反时,而烧毁电路板
6.变容:变容二极管的作用是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件,在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。
7.温度补偿:二极管温度补偿偏置电路中主要利用二极管的的管压降温度特性
8.续流:为了给后面的容性或者感性提供放电的回路,一般和那些负载并联
9.检波:用于把叠加在高频载波上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。通常用在收音机。
10.触发:双向触发二极管(DIAC)属三层结构,具有对称性的二端半导体器件。常用来触发双向可控硅 ,在电路中作过压保护等用途。