主要用于開關(guān)、檢�、調(diào)�、解�(diào)及混頻等非線性變換電路中�
1)整流電流IFM
二極管在長期�(wěn)定工作時(shí),允許通過的正向平均電�。因?yàn)殡娏魍ㄟ^PN�(jié)要引起管子發(fā)�,電流太�,發(fā)熱量超過限度,就會使PN�(jié)燒壞,所以在�(shí)際應(yīng)用時(shí)工作電流通常小于IFM�
2)可重復(fù)峰值反向電壓VRRM
指所能重�(fù)施加的反向峰值電�,通常是反向擊穿電壓VBR的一�。擊穿時(shí),反向電流劇增,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?,甚至因過熱而燒��
3)反向恢�(fù)�(shí)間Trr
�(dāng)工作電壓從正向電壓變成反向電壓時(shí),電流不能瞬�(shí)截止,需延遲一段時(shí)�,延遲的�(shí)間就是反向恢�(fù)�(shí)間。Trr直接影響二極管的開關(guān)速度,在高頻開關(guān)狀�(tài)�(shí),通常此值越小越�。大功率開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀�(tài)�(shí),此�(xiàng)指標(biāo)至為重要,Trr越小管子升溫越小,效率越��
4)結(jié)電容CJ
�1所示的PN�(jié)高頻等效電路,其中r表示�(jié)電阻,CJ表示�(jié)電容,包括勢壘電容和�(kuò)散電容的總效�,它的大小除了與本身�(jié)�(gòu)和工藝有�(guān)�,還與外加電壓有�(guān)。當(dāng)PN�(jié)處于正向偏置�(shí),r為正向電阻,其數(shù)值很�,結(jié)電容較大(主要決定于擴(kuò)散電容CD)。當(dāng)PN�(jié)處于反向偏置�(shí),r為反向電�,其�(shù)值較大,�(jié)電容較小 (主要決定于勢壘電容CB) �
5)正向電壓降VF
二極管通過額定正向電流�(shí),在兩極間所�(chǎn)生的電壓降。通常硅材料的二極管VF大于1V,鍺材料、肖特基二極管為0.5V左右�
6)反向電流IR
指管子擊穿時(shí)的反向電�,其值愈�,則管子的單�?qū)щ娦杂�?。反向電流IR與溫度有密切�(lián)系,溫度越高,反向電流IR會急劇增加,所以在使用二極管時(shí)要注意溫度的影響�
一般半�(dǎo)體器件手冊中都給出不同型號管子的參數(shù),這是正確使用二極管的依據(jù)。在高頻�(yīng)用場合,要注意不要超過整流電流和反向工作電壓的同�(shí),還�(yīng)特別注意二極管的工作頻率(通常由反向恢�(fù)�(shí)間Trr和結(jié)電容CJ決定�,否則電路工作不�?;蛘吖茏由郎�?yán)�,影響可靠��
1、快恢復(fù)二極管FRD(Fast RecoveryDiode�
快恢�(fù)二極管的�(nèi)部結(jié)�(gòu)與普通二極管不同,它是在P型、N型硅材料中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成P-I-N硅片。由于基區(qū)很薄,反向恢�(fù)電荷很小,不僅大大減小了trr值,還降低了瞬態(tài)正向壓降,使管子能承受很高的反向工作電壓??旎�?fù)二極管的反向恢復(fù)�(shí)間一般為幾百納秒,正向電流是幾安培至幾千安培,反向峰值電壓可�(dá)幾百到幾千伏。具有開�(guān)特性好,反向恢�(fù)�(shí)間Trr�、正向電流大、體積小、安裝簡便等�(yōu)�(diǎn)??蓮V泛用于開�(guān)電源、脈寬調(diào)制器(PWM�、不間斷電源(UPS�、交流電動機(jī)變頻�(diào)速(VVVF�、高頻加熱等裝置�,作高頻、大電流的續(xù)流二極管或整流管�
2、超快恢�(fù)二極管SRD (SuperfastRecovery Diode�
在快恢復(fù)二極管基�(chǔ)上發(fā)展而成�,其反向恢復(fù)�(shí)間Trr比FRD更短,是極有�(fā)展前途的電力、電子半�(dǎo)體器件�
3、肖特基二極管SBD(Schottky Barrier Diode�
是肖特基勢壘二極管的簡稱。肖特基二極管是利用金屬與半�(dǎo)體接觸形成的金屬-半�(dǎo)體結(jié)原理制作�。因此,肖特基二極管也稱為金屬-半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢壘二極管,它是一種熱載流子二極管。SBD的結(jié)�(gòu)及特�(diǎn)使其適合于在低壓、大電流輸出場合用作高頻整流,在非常高的頻率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于檢波和混頻,在高速邏輯電路中用作箝位�
肖特基二極管的主要優(yōu)�(diǎn)包括兩�(gè)方面�
1)由于肖特基勢壘高度低于PN�(jié)勢壘高度,故其正�?qū)ㄩT限電壓和正向壓降都比PN�(jié)二極管低(約�0.2V��
2)由于肖特基二極管是一種多�(shù)載流子導(dǎo)電器件,不存在少�(shù)載流子壽命和反向恢復(fù)問題。肖特基二極管的反向恢復(fù)�(shí)間只是肖特基勢壘電容的充、放電時(shí)�,完全不同于PN�(jié)二極管的反向恢復(fù)�(shí)間。由于肖特基二極管的反向恢復(fù)電荷非常�,故開關(guān)速度�??欤_�(guān)損耗也特別��
�(dāng)然,由于肖特基二極管的反向勢壘較�,并且在其表面較易擊�,所以反向擊穿電壓比較低;肖特基二極管比PN�(jié)二極管更容易受熱擊穿,反向漏電流比PN�(jié)二極管大。不過近幾年,SBD已取得了突破性的�(jìn)��150V�200V的高壓SBD已經(jīng)上市,使用新型材料制作的超過1kV的SBD也研制成�,從而為其應(yīng)用注入了新的生機(jī)與活力�
4、檢波二極管
檢波二極管是用于把迭加在高頻載波上的低頻信號檢出來的器件,它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。選用時(shí),應(yīng)根據(jù)電路的具體要求來選擇工作頻率�、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。雖然檢波和整流的原理是一樣的,而整流的目的只是為了得到直流電,而檢波則是從被調(diào)制波中取出信號成分(包絡(luò)線)。因檢波是對高頻波整�,二極管的結(jié)電容一定要�,通常為點(diǎn)接觸二極管;為提高檢波效�,要求正向電壓降VF要小,所以通常采用正向壓降比較低的鍺材�,目�,結(jié)電容小的肖特基二極管已廣泛應(yīng)用檢波領(lǐng)域,�1N60�
5、開�(guān)二極�
利用其單�?qū)щ娞匦允蛊涑蔀榱艘粋€(gè)較理想的電子開關(guān)。半�(dǎo)體二極管�(dǎo)通時(shí)相當(dāng)于開�(guān)閉合(電路接通),截止時(shí)相當(dāng)于開�(guān)打開(電路切斷),所以二極管可作開關(guān)�。開�(guān)二極管是專門用來做開�(guān)用的二極管,它由�(dǎo)通變?yōu)榻刂够蛴山刂棺優(yōu)�?dǎo)通所需的時(shí)間比一般二極管��
開關(guān)二極管除能滿足普通二極管的性能指標(biāo)要求�,還具有良好的高頻開�(guān)特性(反向恢復(fù)�(shí)間較短),被廣泛�(yīng)用于各類高頻電路��
開關(guān)二極管分為普通開�(guān)二極�、高速開�(guān)二極�、超高速開�(guān)二極管、低功耗開�(guān)二極�、高反壓開關(guān)二極管等多種。常用的國產(chǎn)普通開�(guān)二極管有2AK系列,高速開�(guān)二極管有2CK系列。�(jìn)口高�、超高速開�(guān)二極管有1N系列�1S系列�1SS系列(有引線塑封)和RLS系列(表面安裝)等等�
6、PIN型二極管(PIN Diode�
這是在P區(qū)和N區(qū)之間夾一層本征半�(dǎo)體(或低濃度雜質(zhì)的半�(dǎo)體)�(gòu)造的晶體二極�。PIN中的I是“本征”意義的英文略語。當(dāng)其工作頻率超�100MHz�(shí),由于少�(shù)載流子的存貯效應(yīng)和“本征”層中的渡越�(shí)間效�(yīng),其二極管失去整流作用而變成阻抗元�,并�,其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置�(shí),“本征”區(qū)的阻抗很�;在直流正向偏置�(shí),由于載流子注入“本征”區(qū),而使“本征”區(qū)呈現(xiàn)出低阻抗?fàn)顟B(tài)。因此,可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使�。它常被�(yīng)用于高頻開關(guān)(即微波開關(guān))、移�、調(diào)制、限幅等電路��
維庫電子通,電子知識,一查百��
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