常用二极管的特点与选型
三分钟了解常用二极管的特点与选型
二极管（Diode）算是半导体家族中的元老了，其最明显的性质就是它的单向导电特性，
就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。本文从二极管的分类、命名方法，到常用二极管的特点及选用，纯干货！
根据材料的导电能力，我们将形形色色的材料划分为导体、绝缘体和半导体。半导体是一种具有特殊性质的物质，它的导电能力介于导体和绝缘体之间，所以被称为半导体。常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。
二极管（Diode）算是半导体家族中的元老了，其最明显的性质就是它的单向导电特性，
就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。
一、基础知识
1、二极管的分类
二极管的种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge 管）和硅二极管（Si 管）；按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。
根据二极管的不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。
2、二极管的型号命名方法
（1）按照国产半导体器件型号命名方法：二极管的型号命名由五个部分组成：主称、材
料与极性、类别、序号和规格号（同一类产品的档次）。
（2）日本半导体器件命名型号由以下5 部分组成：
第一部分：用数字表示半导体器件有效数目和类型；“1”表示二极管，“2”表示三极管。
第二部分：用“S”表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件；
第三部分：用字母表示该器件使用材料、极性和类型；
第四部分：表示该器件在日本电子工业协会的登记号；
第五部分：表示同一型号的改进型产品。
3、几种常见二极管特点
（1）整流二极管
将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，因结电容大，故工作频率低。
通常，IF 在 1 安以上的二极管采用金属壳封装，以利于散热；IF 在1 安以下的采用全塑料
封装。
（2）开关二极管
在脉冲数字电路中，用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管，其特点是反向恢复时间短，能满足高频和超高频应用的需要。
开关二极管有接触型，平面型和扩散台面型几种，一般IF＜500 毫安的硅开关二极管，多采用全密封环氧树脂，陶瓷片状封装。
（3）稳压二极管
稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，因为它能在电路中起稳压作用，故称为稳压二极管。
它是利用PN 结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的。
（4）变容二极管
变容二极管是利用PN 结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛地用于参量放大器，电子调谐及倍频器等微波电路中。
变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系，并提高Q 值以适合应用。
（5）TVS 二极管
TVS 二极管（Transient Voltage Suppresser 瞬态电压抑制器）是和被保护电路并联的，当瞬态电压超过电路的正常工作电压时，二极管发生雪崩，为瞬态电流提供通路，使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。
由于TVS 二极管的结面积较大，使得它具有泄放瞬态大电流的优点，具有理想的保护作用。
二、二极管的选用
1、按主要参数选择
（1）额定正向工作电流
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。
（2）最大浪涌电流
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。
（3）最高反向工作电压
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。例如，lN4001 二极管反向耐压为50V，lN4007 的反向耐压为1000V。
（4）反向电流
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。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。
反向电流与温度密切相关，大约温度每升高10℃，反向电流增大一倍。
硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
（5）反向恢复时间
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。
（6）最大功率
最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特别。
（7）频率特性
由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN 结短路。导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN 结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。
2、不同二极管的选用
（1）检波二极管
检波二极管一般可选用点接触型锗二极管，选用时，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。
（2）整流二极管
整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。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。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流符合要求的整流二极管即可。
（3）稳压二极管
稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。选用的稳压二极管，应满足应用电路中主要参数的要求。稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同，稳压二极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。
（4）开关二极管
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。
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。
要根据应用电路的主要参数（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。
（5）变容二极管
选用变容二极管时，应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应用电路的要求，应选用结电容变化大、高Q 值、反向漏电流小的变容二极管。
3、TVS 二极管选型
（1）最小击穿电压VBR 和击穿电流I R 。VBR 是TVS 最小的击穿电压，在25℃时，低于这个电压TVS 是不会产生雪崩的。当TVS 流过规定的1mA 电流(IR )时，加于TVS 两极的电压为其最小击穿电压V BR 。按TVS 的VBR 与标准值的离散程度，可把VBR 分为5％和10％两种。对于5％的VBR 来说，VWM =0.85VBR；对于10％的VBR 来说，V WM =0.81VBR 。为了满足IEC61000-4-2 国际标准，TVS 二极管必须达到可以处理最小
8kV(接触)和15kV(空气)的ESD 冲击，部份半导体厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。对于某些有特殊要求的可携设备应用，设计者可以依需要挑选元件。
（2）最大反向漏电流ID 和额定反向切断电压VWM。VWM 是二极管在正常状态时可承受的电压，此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压，否则二极管会不断截止回路电压；但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近，这样才不会在TVS 工作以前使整个回路面对过压威胁。当这个额定反向切断电压VWM 加于TVS 的两极间时它处于反向切断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。
（3）最大钳位电压VC 和最大峰值脉冲电流I PP 。当持续时间为20ms 的脉冲峰值电流IPP 流过TVS 时，在其两端出现的最大峰值电压为VC。V C 、IPP 反映了TVS 的突波抑制能力。VC 与VBR 之比称为钳位因子，一般在1.2~1.4 之间。VC 是二极管在截止状态提供的电压，也就是在ESD 冲击状态时通过TVS 的电压，它不能大于被保护回路的可承受
极限电压，否则元件面临被损伤的危险。
（4）Pppm额定脉冲功率，这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。对于手持设备，一般来说500W 的TVS 就足够了。最大峰值脉冲功耗PM 是TVS 能承受的最大峰值脉冲功耗值。在特定的最大钳位电压下，功耗PM 越大，其突波电流的承受能力越大。在特定的功耗PM 下，钳位电压VC 越低，其突波电流的承受能力越大。另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且，TVS 所能承受的瞬态脉冲是不重覆的，元件规定的脉冲重覆频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01％。如果电路内出现重覆性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，有可能损坏TVS。
（5）电容器量C。电容器量 C 是由TVS 雪崩结截面决定的，是在特定的1MHz 频率下测得的。C 的大小与TVS 管的电流承受能力成正比，C 太大将使讯号衰减。因此，C 是数据介面电路选用TVS 的重要参数。电容器对于数据/讯号频率越高的回路，二极管的电容器
对电路的干扰越大，形成噪音或衰减讯号强度，因此需要根据回路的特性来决定所选元件的电容器范围。高频回路一般选择电容器应尽量小(如SAC(500W ，50pF ，±10%)、LCE(1.5KW，100pF)、低电容器TVS)，而对电容器要求不高的回路电容器选择可高于
40pF。
4、常用整流二极管选型
二极管型号，用途，最高反向工作电压VR，最大平均整流电流IF
1N4001 硅整流二极管50V, 1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A)
1N4002 硅整流二极管100V, 1A,
1N4003 硅整流二极管200V, 1A,
1N4004 硅整流二极管400V, 1A,
1N4005 硅整流二极管600V, 1A,
1N4006 硅整流二极管800V, 1A,
1N4007 硅整流二极管1000V, 1A,
1N4148 硅开关二极管75V, 4PF,Ir=25nA,Vf=1V,
1N5391 硅整流二极管50V, 1.5A,(Ir=10uA,Vf=1.4V,Ifs=50A) 1N5392 硅整流二极管100V,1.5A,
1N5393 硅整流二极管200V,1.5A,
1N5394 硅整流二极管300V,1.5A,
1N5395 硅整流二极管400V,1.5A,
1N5396 硅整流二极管500V,1.5A,
1N5397 硅整流二极管600V,1.5A,
1N5398 硅整流二极管800V,1.5A,
1N5399 硅整流二极管1000V,1.5A,
1N5400 硅整流二极管50V, 3A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=150A)
1N5401 硅整流二极管100V,3A,
1N5402 硅整流二极管200V,3A,
1N5403 硅整流二极管300V,3A,
1N5404 硅整流二极管400V,3A,
1N5405 硅整流二极管500V,3A,
1N5406 硅整流二极管600V,3A,
1N5407 硅整流二极管800V,3A,
1N5408 硅整流二极管1000V,3A,
1S1553 硅开关二极管70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
1S1554 硅开关二极管55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
1S1555 硅开关二极管35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
1S2076 硅开关二极管35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF, 1S2076A 硅开关二极管70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma, 60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF,
1S2471 硅开关二极管80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
1S2471B 硅开关二极管90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma,
1S2471V 硅开关二极管90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma,
1S2472 硅开关二极管50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
1S2473 硅开关二极管35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF,
1S2473H 硅开关二极管40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma,
2AN1 二极管5A, f=100KHz
2CK100 硅开关二极管40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma,
2CK101 硅开关二极管70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma,
2CK102 硅开关二极管35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma,
2CK103 硅开关二极管20V,100mA, 2PF,100ma,
2CK104 硅开关二极管35V,100mA, 10nS,2PF,225ma,
2CK105 硅开关二极管35V,100mA, 4nS,2PF,225ma,
2CK106 硅开关二极管75V,100mA, 4nS,2PF,100ma,
2CK107 硅开关二极管90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma,
2CK108 硅开关二极管70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
2CK109 硅开关二极管35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,
2CK110 硅开关二极管90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma, 2CK111 硅开关二极管55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma, 2CK150 硅开关二极管15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK161 硅开关二极管15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK4148 硅开关二极管75V, Ir≤25nA,Vf=1V,4PF,
2CK2076 硅开关二极管35V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF, 2CK2076A 硅开关二极管60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF, 2CK2471 硅开关二极管80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK2472 硅开关二极管50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF,
2CK2473 硅开关二极管35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF,
2CN1A 硅二极管400V, 1A, f=100KHz,
2CN1B 硅二极管100V, 1A, f=100KHz,
2CN3 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN3D 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN3E 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN3F 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN3G 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN3H 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN3I 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN3K 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CN4D 硅二极管V, 1.5A,f=100KHz,
2CN5D 硅二极管V, 1.5A, f=100KHz,
2CN6 硅二极管V, 1A, f=100KHz,
2CP1553 硅二极管Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF, 2CP1554 硅二极管Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF, 2CP1555 硅二极管Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF,
肖特基二极管常用参数大全分析
肖特基（势垒）二极管（简称SBD）整流二极管的基本原理?FCH10A15型号简称：10A15 ?主要参数：IF(AV)=10A, VRRM=150V ?产品封装：TO-220F ?脚位长度：6-12mm ?可测试参数：耐压VRRM 正向压降(正向直流电压)VF 漏电IR ?型号全名：FCH20A15 ?型号简称：20A15 ?主要参数：20A 150V ?产品封装：TO-220F ?可测试参数：耐压VRRM 正向压降(正向直流电压)VF 漏电IR ?在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。 其特长是：开关速度非常快：反向恢复时间特别地短。因此，能制作开关二极和低压大电流整流二极管。 肖特基整流二极管的主要参数 ?以下是部分常用肖特基二极管型号，以及耐压和整流电流值：
肖特基二极管 肖特基二极管常用参数大全 型号制造商封 装 If/A Vrrm/V 最大Vf/V 1SS294 TOS SC-59 0.1 40 0.60 BAT15-099 INF SOT143 0.11 4 0.32 BAT54A PS SOT23 0.20 30 0.50 10MQ060N IR SMA 0.77 90 0 .65 10MQ100N IR SMA 0.77 100 0.9 6
0.34 SS12 GS DO214 1.00 20 0.50 MBRS130LT3 ON - 1.00 30 0 .39 10BQ040 IR SMB 1.00 40 0 .53 RB060L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 RB160L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 SS14 GS DO214 1.00 40 0.50 MBRS140T3 ON - 1.00 40 0 .60 10BQ060 IR SMB 1.00 60 0 .57 SS16 GS DO214 1.00 60 0.75 10BQ100 IR SMB 1.00 100 0.7 8 MBRS1100T3 ON - 1.00 100 0.7 5 10MQ040N IR SMA 1.10 40 0 .51 15MQ040N IR SMA 1.70 40 0 .55 PBYR245CT PS SOT223 2.00 45 0.45
TVS二极管选型指南及特性曲线教学教材
T V S二极管选型指南及特性曲线
TVS二极管选型指南 一、选用指南 1 、首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压 和“高端”容限。 2 、 TVS 的额定反向关断电压 V WM应大于或等于被保护电路的最大工作电压，若选用的 V WM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。 3 、 TVS 的最大箝位电压 V C应小于被保护电路的损坏电压。 4 、 TVS 的最大峰值脉冲功率 PW 必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。 5 、在确定了 TVS 的最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。 6 、对于数据接口电路的保护，必须注意选取尽可能小的电容值 C 的 TVS 器件。 7 、带 A 的 TVS 二极管比不带 A 的 TVS 二极管的离散性要好，在 TVS 二极管 A 前面加 C 的型号表示双向 TVS 二极管。 8 、直流保护一般选用单向 TVS 二极管，交流保护一般选用双向 TVS 二极管，多路保护选用 TVS 阵列器件，大功率保护选用 TVS 专用保护模块。特殊情况，如： RS-485 和 RS-232 保护可选用双向 TVS 二极管或 TVS 阵列。 9 、 TVS 二极管可以在 -55 ℃到 +150 ℃之间工作，如果需要 TVS 在一个变化的温度下工作，由于其反向漏电流 ID 是随温度的增加而增大；功耗 随 TVS 结温度增加而下降，故在选用 TVS 时应考虑温度变化对其特性的影响。 10 、 TVS 二极管可以串 / 并应用，串行连接分电压，并行连接分电流。但考虑到 TVS 的离散性，使用时应尽可能的减少串 / 并数量。 二、注解 1 、 V WM—是 TVS 最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加 于 TVS 两极时，它处于反向关断状态，流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流 I D。 2 、 V BR—是 TVS 最小的雪崩电压。 25 ℃时，在这个电压之前，保 护 TVS 是不导通的。当 TVS 流过规定的 1mA 电流 I R时，加于TVS 两极间的电压为其最小击穿电压 V BR。 3 、 I T—-- 测试电流。 4 、 I D—-- 反向漏电流。
肖特基二极管特性详解(经典资料)
肖特基二极管特性详解 我们所熟知的二极管被广泛应用于各种电路中，但我们真正了解二极管的某些特性关系吗?如二极管导通电压和反向漏电流与导通电流、环境温度存在什么样的关系等，让我们来扒扒很多数据手册中很少提起的特性关系和正确合理的选型。下面就随半导体设计制造小编一起来了解一下相关内容吧。 我们都知道在选择二极管时，主要看它的正向导通压降、反向耐压、反向漏电流等。但我们却很少知道其在不同电流、不同反向电压、不同环境温度下的关系是怎样的，在电路设计中知道这些关系对选择合适的二极管显得极为重要，尤其是在功率电路中。接下来我将通过型号为SM360A(肖特基管)的实测数据来与大家分享二极管鲜为人知的特性关系。 1、正向导通压降与导通电流的关系 在二极管两端加正向偏置电压时，其内部电场区域变窄，可以有较大的正向扩散电流通过PN结。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V)以后，二极管才能真正导通。但二极管的导通压降是恒定不变的吗?它与正向扩散电流又存在什么样的关系?通过下图1的测试电路在常温下对型号为SM360A的二极管进行导通电流与导通压降的关系测试，可得到如图2所示的曲线关系：正向导通压降与导通电流成正比，其浮动压差为0.2V。从轻载导通电流到额定导通电流的压差虽仅为0.2V，但对于功率二极管来说它不仅影响效率也影响二极管的温升，所以在价格条件允许下，尽量选择导通压降小、额定工作电流较实际电流高一倍的二极管。 图1 二极管导通压降测试电路
图2 导通压降与导通电流关系 2、正向导通压降与环境的温度的关系 在我们开发产品的过程中，高低温环境对电子元器件的影响才是产品稳定工作的最大障碍。环境温度对绝大部分电子元器件的影响无疑是巨大的，二极管当然也不例外，在高低温环境下通过对SM360A的实测数据表1与图3的关系曲线可知道：二极管的导通压降与环境温度成反比。在环境温度为-45℃时虽导通压降最大，却不影响二极管的稳定性，但在环境温度为75℃时，外壳温度却已超过了数据手册给出的125℃，则该二极管在75℃时就必须降额使用。这也是为什么开关电源在某一个高温点需要降额使用的因素之一。 表1 导通压降与导通电流测试数据
常用二极管的特点与选型
三分钟了解常用二极管的特点与选型 二极管（Diode）算是半导体家族中的元老了，其最明显的性质就是它的单向导电特性， 就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。本文从二极管的分类、命名方法，到常用二极管的特点及选用，纯干货！ 根据材料的导电能力，我们将形形色色的材料划分为导体、绝缘体和半导体。半导体是一 种具有特殊性质的物质，它的导电能力介于导体和绝缘体之间，所以被称为半导体。常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。 二极管（Diode）算是半导体家族中的元老了，其最明显的性质就是它的单向导电特性， 就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。 一、基础知识 1、二极管的分类 二极管的种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge 管）和硅二极管（Si 管）；按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。 根据二极管的不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖 特基二极管、发光二极管等。 2、二极管的型号命名方法 （1）按照国产半导体器件型号命名方法：二极管的型号命名由五个部分组成：主称、材 料与极性、类别、序号和规格号（同一类产品的档次）。 （2）日本半导体器件命名型号由以下5 部分组成： 第一部分：用数字表示半导体器件有效数目和类型；“1”表示二极管，“2”表示三极管。 第二部分：用“S”表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件； 第三部分：用字母表示该器件使用材料、极性和类型； 第四部分：表示该器件在日本电子工业协会的登记号； 第五部分：表示同一型号的改进型产品。
二极管选择设计说明
17.5.3 二极管选择设计说明 整流器在正常工作状态下每个整流臂2支ZP2000/32元件并联运行，每支元件的I T （V A ），I T （RMS ）值，1支元件损坏后，完好元件的I ’T （A V ），I ’T （RMS ）值见表1、表2 式中：I T （V A ）--每支元件平均电流值 I T （RMS ）--每支元件电流方均根值。 p dN AV T gqn I I 2)(= p dN RMS T n q g I I 2)(= 结合热阻为0.12的热管散热器，通过对整流二极管的结温计算可知，当整流二极管额定运行时，结温小于70℃；1.5倍电流运行时，结温小于80℃；3倍电流1分钟运行时结温小于120℃，而二极管的实际结温远大于120℃，故选择整流二极管ZP2000/32完全满足整流器的技术要求。 快速熔断器选择 RS8-800V/1900A-P106N 分断能力为100KA. 快熔的主要参数有：额定电流，额定电压，弧前焦耳积分I 2t ，分断能力。 目前，在整流柜的设计计算中，快熔的选择主要是根据整流器内部短路时，迅速切断故障桥臂来考虑，要求快熔在所保护的元件热击穿前断开电路，选用原则如下。 1) 快熔的短路分断能力远大于整流器内部短路的最大故障电流。 2) 快熔的额定电压应满足大于网侧电压电压峰值的1.2倍。 3) 快熔的额定电流选择应满足大于3倍负载运行时二极管的电流。
4)快熔的弧前焦耳积分I2t值曲线尽可能地小于或接近被保护二极管的I2t值曲 线。 我公司生产的整流器需要设置压仓电阻。 我公司生产的整流器采用二极管旁侧并联RC保护电路，防止二极管在关断的瞬间产生的高电压反向击穿二极管，这就不可避免的在电容两端产生充放电的过渡过程，由于整流二极管在反向关断的过程用，其中有一段时间反向电流迅速下降，在外电路电感（主要为整流变压器的漏感）的作用下会在二极管两端产生比外加反向电压大得多反向电压过冲，如果这部分电压被电容充电后不能及时放电，必然会抬高空载电压，同时对设备检修也带来不便，故我公司生产的整流器需要加压仓电阻。 压仓电阻的选取比较复杂，不能简单的用公式计算出准确数值，因为它与变压器漏感、电容大小、电阻大小、整流二极管本身的特性等都有关系，通过我公司多年的联机试验和经验可得出，压仓电阻选择在1.2KΩ-2.4KΩ的范围之内，方可做到12脉波空载电压控制在823V左右，功率损耗在1KW以下。
防护电路设计(SMBJ、肖特基二极管)
防护电路设计 1.防护电路中的元器件 1.1过压防护器件 1.1.1钳位型过压防护器件 ①压敏电阻 MOV电路符号 压敏电阻英文varistor或MOV，它以氧化锌为基料，加入多种添加剂，经过混料造粒， 压制成坯体，高温烧结，两面印烧银电极，焊接引出端，最后包封等工序而制成。 优点是价格便宜，通流量大，响应速度快，缺点是寄生电容大，不适合用在高频电路中。 压敏电阻器广泛应用于家用电器及其它电子产品中，起过电压保护、防雷、抑制浪涌电 流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等作用。 压敏电压的选择：交流电路其最小值一般选择被保护设备电压2-3倍，直流电路选取为 工作电压的1.8-2倍。 由于压敏制作时可能存在微小缺陷，或者当承受不同电流冲击，造成管芯的压敏电阻体 分布不均，一些部位电阻会降低，导致漏电流增加，最终导致薄弱点微融化，最终导致 老化。所以一般串接热熔点来避免。 压敏可串并联使用。 ②TVS TVS电路符号 TVS是一种限压型的过压保护器，它将过高的电压钳制至一个安全范围，藉以保护后 面的电路，有着比其它保护元件更快的反应时间，这使TVS可用在防护lighting、 switching、ESD等快速破坏性瞬态电压。 特点：可分为单双向，响应时间快、漏电流低、击穿电压误差小、箝位电压较易控制、 并且经过多次瞬变电压后，性能不下降，可靠性高，体积小、易于安装。缺点是能承受 的浪涌电流较小，且功率大的寄生电容也大，低电容的功率较小。适用于细保护或者二 级保护。
选型注意，单双向，电压，功率，电容都要考虑到。 单向TVS伏安特性双向TVS伏安特性 1.1.2开关型过压防护器具 ①气体放电管 GDT电路符号 气体放电管是一种陶瓷或玻璃封装的、内充低压惰性气体的短路型保护器件，一般分两电极和三电极两种结构。其基本的工作原理是气体放电。当极间的电场强度超过气体的击穿强度时，就引起间隙放电，从而限制了极间的电压，使与气体放电管并联的其它器件得到保护。可分为二极和三极两种。 陶瓷气体放电管具有通流量大（KA级），漏电流小，寄生电容小等优点，缺点是其响应速度慢（μs级），动作电压精度低，有续流现象。适用于粗保护或者初级保护。 选型方法：min（UDC）≥1.25*1.15Up 1.25是安全余量，1.15是电源波动系数。 特性曲线
TVS二极管的选型和应用测试计算实例0
TVS二极管的选型和应用测试计算实例 很多工程师在电路设计时都会考虑到EMC，但是在ESD方面却是很少考虑或甚至不考虑。个人认为有些是产品特性或是成本 原因不考虑防雷防静电，但据了解，相当多的工程师特别是比较年轻的工程师都不知道TVS在电路保护中的重要性，有些工程师 甚至都没听说过TVS管。大家都知道卫星高频头的生产车间对静电要求不亚于手机的生产，但本人在做几年的LNB设计中都没 接触过TVS，也是后来的工作中才慢慢接触到一些。理论上，大部分有可能会接触静电的电路都应该要加TVS以保护，比如手机 等数码产品，秋天就很容易接触人体大量静电；比如交换机等通信产品，一个闪电就很容易会在它们连接的线缆形成很强的脉冲波， 这些都很容易对电路构成威胁。下面我们就对TVS的一些应用知识进行简单的了解，希望通过简单的例子让大家对TVS有比较 直观的认识。不同型号规格TVS的原理都是一样，大家在选型的时候根据需要去找一下内部结构合适自己产品的型号和规格就可 以了。以上观点如有不妥，请各位大侠包涵指点。 一、TVS二极管的选型步骤如下： 1.确定待保护电路的直流电压或持续工作电压。如果是交流电，应计算出最大值，即用有效值*1.414。 https://www.wendangku.net/doc/7d14245510.html,S的反向变位电压即工作电压（VRWM）--选择TVS的VRWM等于或大于上述步骤1所规定的操作电压。这就保证了在正 常工作条件下TVS吸收的电流可忽略不计,如果步骤1所规定的电压高于TVS的VRWM ,TVS将吸收大量的漏电流而处于雪崩击 穿状态，从而影响电路的工作。 3.最大峰值脉冲功率：确定电路的干扰脉冲情况,根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间,确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲 功率。 4.所选TVS的最大箝位电压（VC）应低于被保护电路所允许的最大承受电压。 5.单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲，其实并非如此。双向TVS用于交流电或来自正 负双向脉冲的场合。TVS有时也用于减少电容。如果电路只有正向电平信号，那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式如下：正向 浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态；反向浪涌时，TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。在低电容电路里情况就不 是这样了。应选用双向TVS以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害。 6.如果知道比较准确的浪涌电流IPP，那么可以利用VC来确定其功率，如果无法确定功率的概范围，一般来说，选择功率大一些 比较好。 二、交流电路电源保护计算实例 图1为微机电源采用TVS管作线路保护的原理图。 图1 微机电源部分原理图 下面就图1中的线路保护加以说明。 ①在进线的交流220 V处加双向TVS管D1，以 抑制220 V交流电网中的尖峰干扰。双向TVS管 D1的 选取D1时根据上述参数，通过查表即可得到。 ②在变压器进线处加上抗干扰的电源线滤波器， 以消除小尖峰干扰。 ③在变压器输出端交流20 V处加上双向TVS管 D2，再一次抑制干扰。双向TVS管D2的 选取D2时根据上述参数，通过查表即可得到。 ④整流滤波输出直流10 V时，加上单向TVS管 D3抑制干扰。单向TVS管D3的 选取D3时根据上述参数，通过查表即可得到。 通过如上4次抑制，得到了所谓的“净化电源”。为了防雷 击等浪涌电压，还可在交流220 V进线端加上压敏电阻 器，以便更有效地防止干扰进入计算机的CPU及存储器 中，从而进一步提高系统的可靠性。
肖特基二极管电路特性
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我们所熟知的二极管被广泛应用于各种电路中，但我们真正了解二极管的某些特性关系吗?如二极管导通电压和反向漏电流与导通电流、环境温度存在什么样的关系等，让我们来扒扒很多数据手册中很少提起的特性关系和正确合理的选型。下面就随半导体设计制造小编一起来了解一下相关内容吧。 我们都知道在选择二极管时，主要看它的正向导通压降、反向耐压、反向漏电流等。但我们却很少知道其在不同电流、不同反向电压、不同环境温度下的关系是怎样的，在电路设计中知道这些关系对选择合适的二极管显得极为重要，尤其是在功率电路中。接下来我将通过型号为SM360A(肖特基管)的实测数据来与大家分享二极管鲜为人知的特性关系。 1、正向导通压降与导通电流的关系 在二极管两端加正向偏置电压时，其内部电场区域变窄，可以有较大的正向扩散电流通过PN结。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V)以后，二极管才能真正导通。但二极管的导通压降是恒定不变的吗?它与正向扩散电流又存在什么样的关系?通过下图1的测试电路在常温下对型号为SM360A的二极管进行导通电流与导通压降的关系测试，可得到如图2所示的曲线关系：正向导通压降与导通电流成正比，其浮动压差为0.2V。从轻载导通电流到额定导通电流的压差虽仅为0.2V，但对
于功率二极管来说它不仅影响效率也影响二极管的温升，所以在价格条件允许下，尽量选择导通压降小、额定工作电流较实际电流高一倍的二极管。 图1 二极管导通压降测试电路 2、正向导通压降与环境的温度的关系 在我们开发产品的过程中，高低温环境对电子元器件的影响才是产品稳定工作的最大障碍。环境温度对绝大部分电子元器件的影响无疑是巨大的，二极管当然也不例外，在高低温环境下通过对SM360A 的实测数据表1与图3的关系曲线可知道：二极管的导通压降与环境温度成反比。在环境温度为-45℃时虽导通压降最大，却不影响二极管的稳定性，但在环境温度为75℃时，外壳温度却已超过了数据手册给出的125℃，则该二极管在75℃时就必须降额使用。这也是为什么开关电源在某一个高温点需要降额使用的因素之一。 表1 导通压降与导通电流测试数据
TVS二极管选型
TVS二极管选型 优恩半导体（UN） 在选用TVS二极管时，必须考虑电路的具体条件，一般应遵循以下原则： 一、大箝位电压VC（MAX）不大于电路的最大允许安全电压。 二、最大反向工作电压（变位电压）VRWM不低于电路的最大工作电压，一般可以选VRWM等于或略高于电路最大工作电压。 三、额定的最大脉冲功率，必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率。 下面是TVS在电路应用中的典型例子：
TVS用于交流电路： 见图2-1，这是一个双向TVS在交流电路中的应用，可以有效地抑制电网带来的过载脉冲，从而起到保护整流桥及负载中所有元器件的作用。TVS的箝位电压不大于电路的最大允许电压。 图2-2所示，是用单向TVS并联于整流管旁侧，以保护整流管不被瞬时脉冲击穿，选用TVS必须是和整流管相匹配。 图2-3所示电路中，单向TVS1和TVS2反接并联于电源变压器输出端或选用一个双向TVS，用以保护整流电路及负载中的元器件。TVS3保护整流以后的线路元件，如电源变压器输出端电压为36伏时一般TVS1和TVS2的工作电压VR应根据36×来选择，其它参数依据电路中的具体条件而下。 TVS用于直流电路: 图2-4所示TVS并联于输出端，可有效地保护控制系统。TVS的反向工作电压应等于或略高于直流供电电压，其它参数根据电路的具体条件而定。 图2-5所示为两个单向TVS连接在电源线路中，用以防止直流电源反接或电源通、断时产生的瞬时脉冲使集成电路损坏。当电路连接有感性负载，如电机、断电器线圈、螺线管时，会产生很高的瞬时脉
冲电压。 图2-6中的TVS可以保护晶体管及逻辑电路，从而省去了较复杂的电阻/电容保护网络。图2-7电路中TVS起保护和电压限制的作用。 直流电中选用举例： 整机直流工作电压12V，最大允许安全电压25V（峰值），浪涌源的阻抗50MΩ，其干扰波形为方波，TP=1MS，最大峰值电流50A。 选择： 1、先从工作电压12V选取最大反向工作电压VRWM为13V，则击穿电压V（BR）==15.3V； 2、从击穿电压值选取最大箝位电压VC（MAX）=1.30× V(BR)=19.89V，取VC=20V； 3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲功率：PPR=VC×IP=20×50=1000W 4、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率，折合系数K1=1.4，PPR=1000W÷1.4=715W 从手册中可查到1.5KE15A其中PPR=1500W，关断电压 VRWM=12.8V，击穿电压V（BR）=14.3～15.8V，最大箝位电压VC=21.2V，最大浪涌电流IP=1500/21.2＝70.7A。可满足上述设计要求，而且留有一倍的余量，不论方波还是指数波都适用。 交流电路应用举例： 直流线路采用单向瞬变电压抑制二极管，交流则必须采用双向瞬变电压抑制二极管。交流是电网电压，这里产生的瞬变电压是随机的，
肖特基二极管应用选择
肖特基（SCHOTTKY）系列二极管 本文主要介绍济南半导体所研制生产的肖特基二极管系列产品。介绍军品级、工业品级肖特基二极管的种类、性能特点、正反向电参数。对产品的正向直流参数、反向温度特性及正向、反向抗烧毁能力等进行了质量分析，并与国外公司制造的同类产品进行了比较。最后，着重介绍了2DK030高可靠肖特基二极管的性能特点用途，1N60超高速肖特基二极管的性能特点用途，以及功率肖特基二极管在开关电源方面的应用。 本文主要包括下面六个部分： 一．肖特基二极管简介 二．我所肖特基二极管生产状况 三．我所肖特基二极管种类 四．我所肖特基二极管的特点及性能质量分析 五．介绍我所生产的两种肖特基二极管 (1)2DK030高可靠肖特基二极管 (2)1N60超高速肖特基二极管 六．功率肖特基二极管在开关电源方面的应用 下面只对部分常用的参数加以说明 (1) V F正向压降Forward Voltage Drop (2) V FM最大正向压降Maximum Forward Voltage Drop (3) V BR反向击穿电压Breakdown Voltage (4) V RMS能承受的反向有效值电压RMS Input Voltage (5) V RWM 反向峰值工作电压Working Peak Reverse Voltage (6) V DC最大直流截止电压Maximum DC Blocking Voltage (7) T rr反向恢复时间Reverse Recovery Time (8) I F(AV)正向电流Forward Current (9) I FSM最大正向浪涌电流Maximum Forward Surge Current (10) I R反向电流Reverse Current (11) T A环境温度或自由空气温度Ambient Temperature (12) T J工作结温Operating Junction Temperature (13) T STG储存温度Storage Temperature Range (16) T C管子壳温Case Temperature 一．肖特基二极管简介：
常用肖特基二极管型号
常用肖特基二极管型号: 常用的有引线式肖特基二极管有D80-004、B82-004、MBR1545、MBR2535等型号，各管的主要参数见表4-43。
常用的表面封装肖特基二极管有FB系列，其主要参数见表4-44。 特基二极管F5KQ100 F5KQ100 肖特基二极管30CPQ140 30CPQ140 肖特基二极管30CPQ100 30CPQ100 肖特基二极管30CPQ090 30CPQ090 肖特基二极管30CPQ060
30CPQ060 肖特基二极管30CPQ045 30CPQ045 肖特基二极管MBRS260T3G MBRS260T3G 肖特基二极管MBRS130T3G MBRS130T3G 肖特基二极管MBRS320T3G MBRS320T3G 肖特基二极管MBRS340T3G MBRS340T3G 肖特基二极管MBRS140T3G MBRS140T3G 肖特基二极管MBRS240LT3 MBRS240LT3 肖特基二极管MBRS230LT3 MBRS230LT3 肖特基二极管MBRS2040LT MBRS2040LT 肖特基二极管MBR20100 MBR20100 肖特基二极管MBR3045 MBR3045 肖特基二极管MBR2545 MBR2545 肖特基二极管MBR2045 MBR2045 肖特基二极管MBR1545 MBR1545 肖特基二极管MBR1045
MBR1045 肖特基二极管MBR745 MBR745 肖特基二极管MBR3100 MBR3100 肖特基二极管MBR360 MBR360 肖特基二极管DSC01232 DSC01232 肖特基二极管SB3040 SB3040 肖特基二极管IN5817 IN5817 肖特基二极管IN5819 IN5819 肖特基二极管IN5818 IN5818 肖特基二极管IN5822 IN5822 肖特基二极管HER107 HER107 肖特基二极管HER207 HER207 肖特基二极管HER307 HER307 肖特基二极管FR105 FR105 肖特基二极管FR2050
教你怎么做二极管的选型
1.二极管的认识 按二极管的功能可分为：开关、整流、稳压、电压基准、稳流、变容、瞬变电压抑制、 光电和微波等类别。 二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良。（万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极） 利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的正半周（或负半周）通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。 常见的几种二极管如图所示。其中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。图2是二极管的电路符号，像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上"-"号。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。 二极管符号：
2.二极管的规范叙述 1 DIODE ①②③④Ex. DIODE 100V 200mA SOD123 MMSD4148 ①REVERSE VOLTAGE ②FORWARD CURRENT ③PACKAGE TYPE ④VENDOR PART NUMBER 3.按参数选型 额定正向工作电流 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。 最大浪涌电流 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。 最高反向工作电压 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。 例如，lN4001二极管反向耐压为50V，lN4007的反向耐压为1000V 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。 反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。 反向电流与温度密切相关，大约温度每升高10oC，反向电流增大一倍。 例如2APl型锗二极管, 在25℃时，反向电流为250 μA，温度升高到35℃，反向电流将上升 到500 μA，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。 硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。 反向恢复时间 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。 最大功率 最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特 别。
肖特基二极管作用及型号
肖特基二极管 肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。 肖特基二极管是近年来问世的低功耗、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毫安。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 一、肖特基二极管原理 肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B 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多属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度表面逐渐降轻工业部，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B →A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。 典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极（阻档层）金属材料是钼。二氧化硅（SiO2）用来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒，当加上正偏压E时，金属A和N型基片B分别接电源的正、负极，此时势垒宽度Wo变窄。加负偏压-E时，势垒宽度就增加。 综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别，通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。 肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题（Qrr→0），使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低，一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点，能提高低压、大电流整流（或续流）电路的效率。 二、肖特基二极管作用
常用的肖特基二极管型号及参数
肖特基二极管常用参数大全型号制造商封装I f/A Vrrm/V 最大Vf/V 1SS294 TOS SC-59 0.1 40 0.60 BAT15-099 INF SOT143 0.11 4 0.32 BAT54A PS SOT23 0.20 30 0.50 10MQ060N IR SMA 0.77 90 0.65 10MQ100N IR SMA 0.77 100 0.96 10BQ015 IR SMB 1.00 15 0.34 SS12 GS DO214 1.00 20 0.50 MBRS130LT3 ON - 1.00 30 0.39 10BQ040 IR S MB 1.00 40 0.53 RB060L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 RB160L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 S S14G S D O214 1.00400.50 M B R S140T3O N- 1.00400.60 10B Q060I R S M B 1.00600.57 S S16G S D O214 1.00600.75 10B Q100I R S M B 1.001000.78
M B R S1100T3O N- 1.001000.75 10M Q040N I R S M A 1.10400.51 15M Q040N I R S M A 1.70400.55 PBY R245CT P S S O T223 2.00450.45 30B Q015I R S M C 3.00150.35 30B Q040I R S M C 3.00400.51 30B Q060I R S M C 3.00600.58 30B Q100I R S M C 3.001000.79 S T P S340U S T M S O D6 3.00400.84 M B R S340T3O N- 3.00400.52 RB051L-40 ROHM PMDS 3.00 40 0.45 M B R S360T3O N- 3.00600.70 30W Q04F N I R D P A K 3.30400.62 30W Q06F N I R D P A K 3.30600.70 30WQ10F N I R D P A K 3.301000.91 30W Q03F N I R D P A K 3.50300.52 50W Q03F N I R D P A K 5.50300.53
二极管的分类及选型
二极管的分类及选型 (2011-09-06 10:45) 分类：电源技术 一.半导体二极管的分类 半导体二极管按其用途可分为：普通二极管和特殊二极管。普通二极管包括整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、快速二极管等；特殊二极管包括变容二极管、发光二极管、隧道二极管、触发二极管等。 二.半导体二极管的主要参数 1．反向饱和漏电流IR 指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流，该电流与半导体材料和温度有关。在常温下，硅管的IR为纳安（10-9A）级，锗管的IR为微安（10-6A）级。 2．额定整流电流IF 指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。目前大功率整流二极管的IF值可达1000A。 3. 最大平均整流电流IO 在半波整流电路中，流过负载电阻的平均整流电流的最大值。这是设计时非常重要的值。 4. 最大浪涌电流IFSM 允许流过的过量的正向电流。它不是正常电流，而是瞬间电流，这个值相当大。 5．最大反向峰值电压VRM 即使没有反向电流，只要不断地提高反向电压，迟早会使二极管损坏。这种能加上的反向电压，不是瞬时电压，而是反复加上的正反向电压。因给整流器加的是交流电压，它的最大值是规定的重要因子。最大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的最大反向电压。目前最高的VRM值可达几千伏。 6. 最大直流反向电压VR
上述最大反向峰值电压是反复加上的峰值电压，VR是连续加直流电压时的值。用于直流电路，最大直流反向电压对于确定允许值和上限值是很重要的. 7．最高工作频率fM 由于PN结的结电容存在，当工作频率超过某一值时，它的单向导电性将变差。点接触式二极管的fM值较高，在100MHz以上；整流二极管的fM较低，一般不高于几千赫。 8．反向恢复时间Trr 当工作电压从正向电压变成反向电压时，二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止。实际上，一般要延迟一点点时间。决定电流截止延时的量，就是反向恢复时间。虽然它直接影响二极管的开关速度，但不一定说这个值小就好。也即当二极管由导通突然反向时，反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间。大功率开关管工作在高频开关状态时，此项指标至为重要。 9. 最大功率P 二极管中有电流流过，就会吸热，而使自身温度升高。最大功率P为功率的最大值。具体讲就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管，可变电阻二极管显得特别重要。 三.几种常用二极管的特点 1．整流二极管 整流二极管结构主要是平面接触型，其特点是允许通过的电流比较大，反向击穿电压比较高，但PN结电容比较大，一般广泛应用于处理频率不高的电路中。例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值。 2．快速二极管 快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管工作在开关状态下的反向恢复时间较长，约4～5ms，不能适应高频开关电路的要求。快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间可达10ns。快速二极管主要包括快恢复二极管和肖特基二极管。
如何选择二极管
如何选择二极管zyw198146 Post at 2006-10-26 14:36:00二极管的特性与应用 几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。 二极管的类型 二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si 管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，形成一个“PN结”。由于是点接触，只允许通过较小的电流（不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1. 正向特性。 在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”。 2. 反向特性。 在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有
TVS二极管选型指南
TVS二极管选型指南 一、选用指南 1、首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压和 “高端”容限。 应大于或等于被保护电路的最大工作电压，2、TVS的额定反向关断电压V WM 太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正若选用的V WM 常工作。 3、TVS的最大箝位电压V 应小于被保护电路的损坏电压。 C 4、TVS的最大峰值脉冲功率PW必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功 率。 5、在确定了TVS的最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。 6、对于数据接口电路的保护，必须注意选取尽可能小的电容值C的TVS器件。 7、带A的TVS二极管比不带A的TVS二极管的离散性要好，在TVS二极管 A前面加C的型号表示双向TVS二极管。 8、直流保护一般选用单向TVS二极管，交流保护一般选用双向TVS二极管， 多路保护选用TVS阵列器件，大功率保护选用TVS专用保护模块。特殊情况， 如：RS-485和RS-232保护可选用双向TVS二极管或TVS阵列。 9、TVS二极管可以在-55℃到+150℃之间工作，如果需要TVS在一个变 化的温度下工作，由于其反向漏电流ID是随温度的增加而增大；功耗随TVS结 温度增加而下降，故在选用TVS时应考虑温度变化对其特性的影响。 10、TVS二极管可以串/并应用，串行连接分电压，并行连接分电流。但考虑 到TVS的离散性，使用时应尽可能的减少串/并数量。 二、注解 1、V —是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加于TVS WM 。两极时，它处于反向关断状态，流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流I D 2、V —是TVS最小的雪崩电压。25℃时，在这个电压之前，保护TVS是BR 时，加于TVS两极间的电压为其最不导通的。当TVS 流过规定的1mA电流I R 。 小击穿电压V BR
肖特基二极管原理和常用参数和检测方法
肖特基二极管原理 肖特基势垒二极管SBD（Schottky Barrier Diode，简称肖特基二极管）是近年来间世的低功耗、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。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 基本原理是：在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，形成肖特基势垒来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。其特长是：开关速度非常快：反向恢复时间特别地短。因此，能制作开关二极和低压大电流整流二极管。 肖特基二极管（Schottky Barrier Diode)是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除钨材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。 肖特基二极管利用金属与半导体接触所形成的势垒对电流进行控制。它的主要特点是具有较低的正向压降（0.3V至0.6V）；另外它是多子参与导电，这就比少子器件有更快的反应速度。肖特基二极管常用在门电路中作为三极管集电极的箝位二极管，以防止三极管因进入饱和状态而降低开关速度 肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B 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-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度表面逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而消弱了由于扩散