二極管的分類及參數(shù)(精)

1、二極管的分類及參數(shù)一半導(dǎo)體二極管的分類半導(dǎo)體二極管按其用途可分為：普通二極管和特殊二極管。普通二極管包括整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、快速二極管等；特殊二極管包括變?nèi)荻O管、發(fā)光二極管、隧道二極管、觸發(fā)二極管等。二.半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)1反向飽和漏電流IR指在二極管兩端加入反向電壓時，流過二極管的電流，該電流與半導(dǎo)體材料和溫度有關(guān)。在常溫下，硅管的I為納安（10-9A）級，鍺管的I為微安（10-6A）RR級。2. 額定整流電流IF指二極管長期運行時，根據(jù)允許溫升折算出來的平均電流值。目前大功率整流二極管的I值可達1000A。F3. 最大平均整流電流I。在半波整流電路中，流過

2、負載電阻的平均整流電流的最大值。這是設(shè)計時非常重要的值。4. 最大浪涌電流I允許流過的過量的正向電流。它不是正常電流，而是瞬間電流，這個值相當大。5. 最大反向峰值電壓V即使沒有反向電流，只要不斷地提高反向電壓，遲早會使二極管損壞。這種能加上的反向電壓，不是瞬時電壓，而是反復(fù)加上的正反向電壓。因給整流器加的是交流電壓，它的最大值是規(guī)定的重要因子。最大反向峰值電壓V指為避免擊穿所能加的最大反向電壓。目前最高的V值可達幾千伏。6. 最大直流反向電壓VRM上述最大反向峰值電壓是反復(fù)加上的峰值電壓，V是連續(xù)加直流電壓時的值。用于直流電路，最大直流反向電壓對于確定允許值和上限值是很重要的.7. 最高工作

3、頻率fM由于PN結(jié)的結(jié)電容存在，當工作頻率超過某一值時，它的單向?qū)щ娦詫⒆儾?。點接觸式二極管的f值較高，在100MHz以上；整流二極管的f較低，一般MM不高于幾千赫。8反向恢復(fù)時間T當工作電壓從正向電壓變成反向電壓時，二極管工作的理想情況是電流能瞬時截止。實際上，一般要延遲一點點時間。決定電流截止延時的量，就是反向恢復(fù)時間。雖然它直接影響二極管的開關(guān)速度，但不一定說這個值小就好。也即當二極管由導(dǎo)通突然反向時，反向電流由很大衰減到接近I時所需要的時間。大R功率開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài)時，此項指標至為重要。9.最大功率P二極管中有電流流過，就會吸熱，而使自身溫度升高。最大功率P為功率的最大值。具體

4、講就是加在二極管兩端的電壓乘以流過的電流。這個極限參數(shù)對穩(wěn)壓二極管，可變電阻二極管顯得特別重要。三.幾種常用二極管的特點1整流二極管整流二極管結(jié)構(gòu)主要是平面接觸型，其特點是允許通過的電流比較大，反向擊穿電壓比較高，但PN結(jié)電容比較大，一般廣泛應(yīng)用于處理頻率不高的電路中。例如整流電路、嵌位電路、保護電路等。整流二極管在使用中主要考慮的問題是最大整流電流和最高反向工作電壓應(yīng)大于實際工作中的值。2快速二極管快速二極管的工作原理與普通二極管是相同的，但由于普通二極管工作在開關(guān)狀態(tài)下的反向恢復(fù)時間較長，約45ms，不能適應(yīng)高頻開關(guān)電路的要求?？焖俣O管主要應(yīng)用于高頻整流電路、高頻開關(guān)電源、高頻阻容吸收電

5、路、逆變電路等，其反向恢復(fù)時間可達10ns?？焖俣O管主要包括快恢復(fù)二極管和肖特基二極管?？旎謴?fù)二極管（簡稱FRD）是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時間短特點的半導(dǎo)體二極管，主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用?？旎謴?fù)二極管在制造上采用摻金、單純的擴散等工藝，可獲得較高的開關(guān)速度，同時也能得到較高的耐壓?？旎謴?fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)二極管不同，它屬于PIN結(jié)型二極管，即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓

6、值）較高。目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中作整流元件，高頻電路中的限幅、嵌位等。肖特基（Schottky）二極管也稱肖特基勢壘二極管（簡稱SBD），是由金屬與半導(dǎo)體接觸形成的勢壘層為基礎(chǔ)制成的二極管，其主要特點是正向?qū)▔航敌。s0.45V），反向恢復(fù)時間短和開關(guān)損耗小，是一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、變頻器、驅(qū)動器等電路，作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護二極管使用，或在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。肖特基二極管在結(jié)構(gòu)原理上與PN結(jié)二極管有很大區(qū)別，它的內(nèi)部是由陽極金屬（用鉬或鋁等材料制成的阻擋層）、二氧化硅（SiO）電2場消除材料

7、、N-外延層（砷材料）、N型硅基片、N+陰極層及陰極金屬等構(gòu)成，如圖所示。在N型基片和陽極金屬之間形成肖特基勢壘。當在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓（陽極金屬接電源正極，N型基片接電源負極）時，肖特基勢壘層變窄，其內(nèi)阻變小；反之，若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時，肖特基勢壘層則變寬，其內(nèi)阻變大。肖特基二極管存在的問題是耐壓比較低，反向漏電流比較大。目前應(yīng)用在功率變換電路中的肖特基二極管的大體水平是耐壓在150V以下，平均電流在100A以下，反向恢復(fù)時間在1040ns。肖特基二極管應(yīng)用在高頻低壓電路中，是比較理想的。3穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是利用PN結(jié)反向擊穿特性所表現(xiàn)出的穩(wěn)壓性能制成的器件。穩(wěn)壓二極

8、管也稱齊納二極管或反向擊穿二極管，在電路中起穩(wěn)定電壓作用。它是利用二極管被反向擊穿后，在一定反向電流范圍內(nèi)反向電壓不隨反向電流變化這一特點進行穩(wěn)壓的。穩(wěn)壓二極管通常由硅半導(dǎo)體材料采用合金法或擴散法制成。它既具有普通二極管的單向?qū)щ娞匦?，又可工作于反向擊穿狀態(tài)。在反向電壓較低時，穩(wěn)壓二極管截止；當反向電壓達到一定數(shù)值時，反向電流突然增大，穩(wěn)壓二極管進入擊穿區(qū)，此時即使反向電流在很大范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓二極管兩端的反向電壓也能保持基本不變。但若反向電流增大到一定數(shù)值后，穩(wěn)壓二極管則會被徹底擊穿而損壞。穩(wěn)壓二極管根據(jù)其封裝形式、電流容量、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同可以分為多種類型。穩(wěn)壓二極管根據(jù)其封裝形式可分為金

9、屬外殼封裝穩(wěn)壓二極管、玻璃封裝（簡稱玻封）穩(wěn)壓二極管和塑料封裝（簡稱塑封）穩(wěn)壓二極管。塑封穩(wěn)壓二極管又分為有引線型和表面封裝兩種類型。穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有：穩(wěn)壓值V。指當流過穩(wěn)壓管的電流為某一規(guī)定值時，穩(wěn)壓管兩端的壓降。電壓溫度系數(shù)。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值V的溫度系數(shù)在VZZ低于4V時為負溫度系數(shù)值；當V的值大于7V時，其溫度系數(shù)為正值；而V的值在6V左右時，其溫度系數(shù)近似為零。目前低溫度系數(shù)的穩(wěn)壓管是由兩只穩(wěn)壓管反向串聯(lián)而成，利用兩只穩(wěn)壓管處于正反向工作狀態(tài)時具有正、負不同的溫度系數(shù)，可得到很好的溫度補償。動態(tài)電阻r。表示穩(wěn)壓管穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣，一Z般工作電流越大，r越小。允許功耗p。由穩(wěn)壓管允許達到的溫升決定，小功率穩(wěn)壓管的P值為1OOlOOOmW,大功率的可達50W。穩(wěn)定電流I。測試穩(wěn)壓ZZ管參數(shù)時所加的電流