教你怎么做二极管的选型.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流1.2.3.4. 教你怎么做二极管的选型.精品文档.5. 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

2、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：6. 二极管的规范叙述1DIODEEx.DIODE100V200mASOD123MMSD4148REVERSE VOLTAGEFORWARD CURRENTPACKAGE

3、 TYPEVENDOR PART NUMBER3.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

4、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 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。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。各种二极管选用要求根据二极管额定正向电流IF 的大小，可分为功率二极管和小功率二极管。一般IF 不

5、小于1A 的为功率二极管。根据二极管额定工作频率的高低可分为低频、高频和微波三类。在选择二极管时，一般可按下表进行选择：工作性质 应用要求类型开关开关二极管、整流二极管、稳压二极管或萧特基二极管钳位消反电势检波整流 3KHz以下整流二极管3KHz1MHz 快恢复整流二极管、开关二极管或萧特基二极管稳压 1V以上稳压二极管1V 以下正向偏置的开关二极管、整流二极管电压基准 电压基准管、稳压管稳流 稳流二极管参数放大压控振荡 变容二极管脉冲电压保护 瞬变电压抑制二极管信号显示发光二极管光电转换 光敏二极管光电探测 光电池（光伏探测器）微波混频检波 萧特基势垒二极管微波倍频 阶跃恢复二极管微波移相限

6、幅 PIN 二极管微波小功率振荡耿氏二极管微波功率振荡 雪崩二极管各种二极管的应用考虑开关二极管：应注意额定耗散功率，开关速度和最高工作结温的限制。对于瞬态脉冲电压或浪涌电流也应避免超过器件降额后的限定值。否则也将使器件受到损伤和缩短器件的正常寿命。整流二极管：. 功率整流二极管：反向电压VR 范围为501000V，正向电流IF 不小于1A。由于功耗大，应选用内热阻小的管子。必要时，应采取散热措施。. 高压整流二极管：允许反向电压VR 在1000V 以上。. 高频整流二极管：具有较快的反向恢复时间（），一般要求。稳压二极管： 耗散功率一般在 0.21W 之间，稳压范围在140V 之间。稳压二极

7、管的输出电压对温度敏感，温度系数为0.7。电压基准二极管： 其动态电阻较大，加在电压基准二极管的电流 I应在规定的范围内，且应保持基本恒定。电压基准二极管主要用作电压基准，一般不能带较大负载。电压基准二极管的电流（IZ）应采用推荐值，不可降额。降额的只是结温。稳流二极管：稳流二极管主要用作恒流源。它与精密电阻器或稳压二极管串联，电阻器或稳压二极管上的电压即为精密基准电压。变容二极管：频率范围和温度范围都很宽，主要用于噪声很低的参量放大器。也可用于压控振荡器、倍频器和电调谐器中的可变电抗器件。瞬变电压抑制二极管：在反向应用条件下，当承受一个高能量的瞬时脉冲时，其工作阻抗立即以很快的速度由高变低，

8、降至很低的导通值，允许大电流通过，同时把电压箝制到预定的水平，有效地保护了与之并联的电子线路中的元器件，不因瞬时过载而被损坏。瞬变电压抑制二极管有单向和双向两种。在选用瞬变电压抑制二极管时必须遵循以下原则：瞬变电压抑制二极管的箝位电压VC 应不高于被保护线路或元件的最大允许安全电压；瞬变电压抑制二极管的最大反向工作电压VRWM 应不低于被保护线路或元件的正常工作电压；瞬变电压抑制二极管额定的瞬态脉冲功率PP 必须大于被保护被保护线路或元件可能出现的最大瞬态浪涌电压。光电二极管:光电二极管分为三类：发光二极管、光敏二极管和光电池。在光电二极管的应用中，除应按照有关说明应用外，还应注意光敏二极管电

9、压、电流的降额因子与发光二极管相同，但所加的偏置电压不得低于规定值，过度的降额将使光电流与入射光强度的线性关系变坏。微波二极管微波频率范围一般指1100KMHZ 或更高。按工作原理分有以下几种：萧特基二极管、阶跃恢复二极管、PIN 二极管、体效应二极管、雪崩二极管等。a. 萧特基势垒二极管：具有很小的结电容，电压电流为非线性关系；截止频率高、电流灵敏度高、噪声低、功率损耗小。萧特基势垒二极管为静电敏感器件，要采取防静电措施。当对器件抗烧毁能力有较高要求时，应采用标称工作频率与使用频率相吻合的器件。b. 阶跃恢复二极管（SRD）：SRD 能实现多种频率的倍频特性。当正弦波或恒定的偏置电流使SRD

10、 正偏时，SRD 就存储电荷；当反偏时，SRD 就断开。这种器件随着存储在结附近的少数载流子的耗尽而产生一个突变的阶跃电流，使器件发生高次谐波，故倍频效率高。SRD 要在允许的功率范围内使用，严禁有连续的和短暂的过高功率在管子上消耗。c. PIN 二极管：有很高的击穿电压，在零偏或反向偏压下，它的阻抗很高；在正向偏压下，它的阻抗很低，并随正向偏压而连续变化。当有一连续波信号通过 PIN 管时，该管所能承受的最大信号要根据使用频率下的损耗而定。由于损耗，必然引起结温增高，当超过一定限度时引起器件烧毁。此外，信号源的电压振幅不能超过器件反向击穿电压，否则也会造成损坏。在脉冲应用时，所承受的脉冲功率

11、容量可以增大，增大的倍数与占空比有关，但管子截止时的反向电压仍然不能大于击穿电压。电控衰减使用时，使用频率一定要大于其介质的弛豫频率，才能起到电导调制作用。d. 耿氏二极管：同普通的PN 结有很大的不同，在体效应器件中没有独立的结区，半导体材料通常为GaAs。当器件在直流偏置时产生一个电荷区，该电荷区在外加电场的作用下，从阴极向阳极移动，最后被阳极吸收。这种过程不断重复，形成周期性电流脉冲。该脉冲可为本振和放大器提供微波功率。这种器件的特点是噪声系数低，偏置电压小等。体效应管绝大部分输入功率（约94%99%）转变为热能散出，因此必须有良好散热。若电源滤波不好，电压不稳，开机时会出现脉冲或寄生振

12、荡等现象，易烧毁管子。d. 雪崩二极管：利用PN 结的雪崩效应，产生功率较大的微波振荡，且在微波频率下具有负阻特性。雪崩二极管工作于负偏压雪崩状态。为避免烧毁，必须对回路电流限流，常采用直流恒流源。电源在接通和断开时不能出现过电脉冲，否则易损坏管子。为减少电源对振荡器噪声影响，电源电压纹波系数应尽量小（如小于0.1mV）。应注意器件散热，尤其对于功率较大时更需注意。4.供应商的选择根据公司的合格供应商进行选择，由于各公司选择供应商的要求不尽相同，供应商的选择也有差异。现提供业界一些供应商清单NXPDIODESONSEMIPANJITIRVISHAYNIKOFAIRCHILDROHMAOSAPE

13、CLittelfuseINFINEONToshibaDiotec SemiconductorWeitron TechnologyOptoway Technology IncLeshan Radio CompanyGuangdong Kexin Industrial Co.,LtdSTMicroelectronicsIXYS CorporationShanghai Lunsure江苏长电Micro Commercial ComponentsUnisonic TechnologiesChangzhou Shunye Electronics Co.,Ltd.GOOD-ARK ElectronicsGTM CORPORATION济南固锝电子桑德斯微电子发光二极管厂商:LITEONEVERLIGHTHARVATEKKINGBRIGHTAvageoBivarC&KChicago Miniature lightingCreeDialightFAIRCHILD OPTOELECTRONICS GROUPJKL Components corp