【电路补习笔记】4、二极管的参数与选型
目錄
- 常用二極管
- 二極管的結構與特性
- 結構
- 參數
- 最大整流電流IFI_FIF?
- 最大反向工作電壓URU_RUR?
- 反向電流IRI_RIR?
- 最高工作頻率fMf_MfM?
- 應用
- 常見應用
- 單相整流電路
- 單相半波整流電路
- 單相橋式整流電路
- 穩壓管
- 穩壓管的伏安特性
- 參數
- 穩壓值UZU_ZUZ?
- 穩定電流IZI_ZIZ?
- 額定功耗PZP_ZPZ?
- 動態電阻rzr_zrz?
- 電壓溫度系數αuα_uαu?
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常用二極管
???????一般封裝白邊為陰極,玻璃封裝(右下圖)黑邊為陰極。
1N4148(高頻開關二極管)
整流二極管
1N4007 1A 1000V
1N5408 3A 1000V
肖特基二極管
白線邊為陰極
SS14 SS34 SS54
常見肖特基二極管參數
快恢復二極管
???????可以用快恢復二極管代替肖特基二極管,特別是肖特基二極管的耐壓都不會很高,在高壓場合需要使用快恢復二極管代替肖特基二極管。
FR107 FR207 FR307 UF4007
二極管的結構與特性
結構
???????點接觸型:PN結面積小,結電容小,適用于高頻和小功率,用作高頻檢波和脈沖開關
???????面接觸型:PN結面積大,可通過較大的電流,電容效應明顯。不能用于高頻,常用作低頻整流。
參數
???????二極管主要是利用其單向導電性,通常用于整流、檢波、限幅、元件保護等,在數字電路中常作為開關元件。
最大整流電流IFI_FIF?
???????最大整流電流是指二極管長時間工作時,允許流過二極管的最大正向平均電流,它由PN結的結面積和散熱條件決定。
最大反向工作電壓URU_RUR?
???????它是二極管加反向電壓時為防止擊穿所取的安全電壓,一般將反向擊電壓UBRU_{BR}UBR?的一半定為最大反向工作電壓URU_RUR?。
反向電流IRI_RIR?
???????IRI_RIR?是指二極管加上最大反向工作電壓URU_RUR?時的反向電流。IRI_RIR?愈小,二極管的單向導電性就愈好。此外,由于反向電流是由少數載流子形成的,所以,溫度對IRI_RIR?的影響很大
最高工作頻率fMf_MfM?
??????? fMf_MfM?主要由PN結電容的大小決定,結電容愈大,則fMf_MfM?就越低。若工作頻率超過fMf_MfM?,則二極管的單向導電性就變差,甚至無法使用。
應用
常見應用
防反接
給電感續流
限幅
單相整流電路
單相半波整流電路
忽略二極管的正向壓降:
半波整流電壓的平均值
單相橋式整流電路
u2u_2u2?的正半周,D1D_1D1?、D3D_3D3?,導通,D2D_2D2?,D4D_4D4?截止,忽略二極管的正向壓降,uo=u2>0u_o=u_2>0uo?=u2?>0
u2u_2u2?的負半周,D2D_2D2?、D4D_4D4?,導通,D1D_1D1?,D3D_3D3?截止,uo=?u2>0u_o=-u_2>0uo?=?u2?>0
比半波整流電路增加了一倍。
負載電流的平均值Io=Uo/RL=0.9U/RLI_o=U_o/R_L=0.9U/R_LIo?=Uo?/RL?=0.9U/RL?
每個二極管只導電半周ID=Io/2=0.45U/RLI_D=I_o/2 = 0.45U/R_LID?=Io?/2=0.45U/RL?
二極管所承受的最高反向電壓仍為URM=2UU_{RM}=\sqrt{2}UURM?=2?U
集成硅整流橋:
穩壓管
??????? 穩壓管是一種用特殊工藝制造的面接觸型硅二極管
穩壓管的伏安特性
??????? 穩壓管工作在反向擊穿區,UZU_ZUZ?稱為穩壓值
參數
穩壓值UZU_ZUZ?
??????? 穩壓管在正常工作時管子兩端的電壓
穩定電流IZI_ZIZ?
??????? 能使穩壓管正常工作的最小電流。
??????? I<IZI<I_ZI<IZ?,時穩壓效果較差。
額定功耗PZP_ZPZ?
??????? 穩壓管允許的最大平均功率,有的給出最大穩定電流IZMI_{ZM}IZM?,PZ=IZMUZP_Z=I_{ZM}U_ZPZ?=IZM?UZ?
動態電阻rzr_zrz?
rzr_zrz?指穩壓管兩端電壓與電流的變化量之比,定義為:rz=ΔUZ/ΔIZr_z=ΔU_Z/ΔI_Zrz?=ΔUZ?/ΔIZ?
電壓溫度系數αuα_uαu?
αu=ΔU/ΔT×100α_u=ΔU/ΔT×100αu?=ΔU/ΔT×100%
對硅穩壓管,穩壓值在4V以下的,αuα_uαu?為負值,6V以上的,αuα_uαu?為正值,穩壓值在4V到6V之間,穩壓值在4V到6V之間,αuα_uαu?最小,αuα_uαu?一般不超過0.1%/℃
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【电路补习笔记】4、二极管的参数与选型的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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