關於功率二極管的15個小問題
發布時間:2012-10-31 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】二極管的額定電流是二極管的主要標稱值,比如5A/100V的二極管,5A就是額定電流。通常額定電流的定義是該二極管所能通過的額定平均電流。但是有些的測試前是方波,也就是可以通過平均值為5A的方波電流。有些得測試前提是直流,也就是能通過5A的直流電流。
1. 什麼是二極管的正向額定電流?
二極管的額定電流是二極管的主要標稱值,比如5A/100V的二極管,5A就是額定電流。通常額定電流的定義是該二極管所能通過的額定平均電流。但是有些的測試前是方波,也就是可以通過平均值為5A的方波電流。有些得測試前提是直流,也就是能通過5A的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)。理(li)論(lun)上(shang)來(lai)說(shuo),對(dui)於(yu)矽(gui)二(er)極(ji)管(guan),以(yi)方(fang)波(bo)為(wei)測(ce)試(shi)條(tiao)件(jian)的(de)二(er)極(ji)管(guan)能(neng)通(tong)過(guo)更(geng)大(da)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu),因(yin)為(wei)同(tong)樣(yang)平(ping)均(jun)電(dian)流(liu)的(de)方(fang)波(bo)較(jiao)於(yu)直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu),會(hui)給(gei)二(er)極(ji)管(guan)帶(dai)來(lai)更(geng)大(da)損(sun)耗(hao)。那(na)麼(me)5A的二極管是否一定能通過5A的電流?不一定,這個和溫度有關,當你的散熱條件不足夠好,那麼二極管能通過的電流會被結溫限製。、
2. 什麼是二極管的反向額定電壓?
二極管反向截止時,可以承受一定的反壓,那麼其最高可承受的反壓就是額定電壓。比如5A/100V的二極管,其額定反壓就是100V。雖然,所有二極管廠家都會留一定的裕量,100V的二極管通常用到110V都dou不bu會hui有you問wen題ti,但dan是shi不bu建jian議yi這zhe麼me用yong,因yin為wei超chao過guo額e定ding值zhi,廠chang家jia就jiu不bu會hui保bao證zheng其qi可ke靠kao性xing,出chu了le問wen題ti就jiu是shi你ni的de問wen題ti了le。而er且qie很hen多duo電dian源yuan設she計ji公gong司si,為wei了le保bao障zhang可ke靠kao性xing,還hai會hui降jiang額e設she計ji。
3. 什麼是二極管的正向衝擊電流?
開關電(dian)源(yuan)在(zai)開(kai)機(ji)或(huo)者(zhe)其(qi)他(ta)瞬(shun)態(tai)情(qing)況(kuang)下(xia),需(xu)要(yao)二(er)極(ji)管(guan)能(neng)夠(gou)承(cheng)受(shou)很(hen)大(da)的(de)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)而(er)不(bu)壞(huai),當(dang)然(ran)這(zhe)種(zhong)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)應(ying)該(gai)是(shi)不(bu)重(zhong)複(fu)性(xing),或(huo)者(zhe)間(jian)隔(ge)時(shi)間(jian)很(hen)長(chang)的(de)。通(tong)常(chang)二(er)極(ji)管(guan)的(de)數(shu)據(ju)手(shou)冊(ce)都(dou)有(you)定(ding)義(yi)這(zhe)個(ge)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu),其(qi)測(ce)試(shi)條(tiao)件(jian)往(wang)往(wang)是(shi)單(dan)個(ge)波(bo)形(xing)的(de)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu),比(bi)如(ru)單(dan)個(ge)正(zheng)弦(xian)波(bo),或(huo)者(zhe)方(fang)波(bo)。其(qi)電(dian)流(liu)值(zhi)往(wang)往(wang)可(ke)達(da)幾(ji)百(bai)。
4. 什麼是二極管的正向導通壓降?
erjiguanzaizhengxiangdaotong,liuguodianliudeshihouhuichanshengyajiang。zhegeyajianghezhengxiangdianliuyijiwenduyouguan。tongchangguierjiguan,dianliuyueda,yajiangyueda。wenduyuegao,yajiangyuexiao。danshitanhuaguierjiguanqueshiwenduyuegao,yajiangyueda。
5. 什麼是二極管的反向漏電流?
二er極ji管guan在zai反fan向xiang截jie止zhi的de時shi候hou,並bing不bu是shi完wan全quan理li想xiang的de截jie止zhi。在zai承cheng受shou反fan壓ya得de時shi候hou,會hui有you些xie微wei小xiao的de電dian流liu從cong陰yin極ji漏lou到dao陽yang極ji。這zhe個ge電dian流liu通tong常chang很hen小xiao,而er且qie反fan壓ya越yue高gao,漏lou電dian流liu越yue大da,溫wen度du越yue高gao,漏lou電dian流liu越yue大da。大da的de漏lou電dian流liu會hui帶dai來lai較jiao大da的de損sun耗hao,特te別bie在zai高gao壓ya應ying用yong場chang合he。
6. 什麼是二極管的反向恢複時間和反向恢複電流?
這個是二極管的重要指標,所謂的快恢複,慢恢複二極管就是以此為標準。二極管 zaicongzhengpianzhuanhuandaofanpiandeshihou,huichuxianjiaodadefanxianghuifudianliucongyinjiliuxiangyangji,qifanxiangdianliuxianshangshengdaofengzhi,ranhouxiajiangdaoling。nameqishangshengxiajiangdeshijianjiushifanxianghuifushijian,fengzhidianliujiushifanxianghuifudianliu。zhegezaigaopinlvdeyingyongzhonghuidailaihendasunhao。erfanxianghuifushijianhedianliuheerjiguanjiezhishi,zhengxiangdianliudexiajiangsulvzhengxiangguan。jiejuezhegewenti,yijiushiyonghuifushijiangengkuaideerjiguan,ershicaiyongZCS方式關斷二極管。
7. 什麼是軟恢複二極管?
二極管在反向恢複的時候,反向電流下降的比較慢的,稱為軟恢複二極管。軟恢複對減小EMI有一定的好處。
8. 什麼是二極管的結電容?
結電容是二極管的一個寄生參數,可以看作在二極管上並聯的電容。
9. 什麼是二極管的寄生電感?
二極管寄生電感主要由引線引起,可以看作串聯在二極管上的電感。
10. 二極管正向導通時候瞬態過程是怎樣?
對dui於yu二er極ji管guan的de瞬shun態tai過guo程cheng,通tong常chang關guan心xin比bi較jiao多duo的de是shi反fan向xiang恢hui複fu特te性xing。但dan是shi其qi實shi二er極ji管guan從cong反fan偏pian轉zhuan為wei正zheng向xiang導dao通tong的de過guo程cheng也ye有you值zhi得de注zhu意yi的de地di方fang。在zai二er極ji管guan剛gang導dao通tong的de時shi候hou,正zheng向xiang壓ya降jiang會hui先xian上shang升sheng到dao一yi個ge最zui大da值zhi,然ran後hou才cai會hui下xia降jiang到dao穩wen態tai值zhi。而er這zhe個ge最zui大da值zhi,隨suidi/dt的de增zeng大da而er增zeng大da。也ye就jiu是shi說shuo二er極ji管guan帶dai導dao通tong瞬shun間jian會hui產chan生sheng一yi個ge正zheng向xiang尖jian峰feng電dian壓ya,而er且qie電dian壓ya要yao大da於yu穩wen態tai電dian壓ya。快kuai恢hui複fu管guan的de這zhe個ge正zheng向xiang尖jian峰feng電dian壓ya比bi較jiao小xiao,慢man恢hui複fu管guan就jiu會hui很hen嚴yan重zhong。這zhe個ge就jiu引yin出chu了le另ling外wai一yi個ge問wen題ti:
11. 在RCD鉗位電路中,二極管到底選慢管,還是快管?
RCD電路常用於一些需要鉗位的場合,比如flyback原邊MOS的(de)電(dian)壓(ya)鉗(qian)位(wei),次(ci)級(ji)整(zheng)流(liu)管(guan)的(de)電(dian)壓(ya)鉗(qian)位(wei)。有(you)些(xie)技(ji)術(shu)文(wen)獻(xian)說(shuo)應(ying)該(gai)用(yong)慢(man)恢(hui)複(fu)管(guan),理(li)由(you)是(shi)慢(man)恢(hui)複(fu)管(guan)由(you)於(yu)其(qi)反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)時(shi)間(jian)比(bi)較(jiao)長(chang),這(zhe)樣(yang)鉗(qian)位(wei)電(dian)容(rong)中(zhong)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)能(neng)量(liang)會(hui)在(zai)二(er)極(ji)管(guan)反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)過(guo)程(cheng)中(zhong)回(hui)饋(kui)給(gei)電(dian)路(lu),這(zhe)樣(yang)整(zheng)個(ge)RCD電路的損耗可以降低。不過這個隻適合小電流,低di/dt的場合。比如小功率flyback的原邊鉗位電路。但是不適合大電流,高di/dt的de鉗qian位wei場chang合he,比bi如ru大da電dian流liu輸shu出chu的de電dian源yuan的de次ci級ji鉗qian位wei電dian路lu。因yin為wei,慢man恢hui複fu管guan在zai導dao通tong的de時shi候hou會hui產chan生sheng很hen高gao導dao通tong壓ya降jiang尖jian峰feng,導dao致zhi雖sui然ran鉗qian位wei電dian容rong上shang的de電dian壓ya很hen低di,但dan是shi卻que沒mei法fa鉗qian住zhu尖jian峰feng電dian壓ya。所suo以yi應ying該gai選xuan擇ze肖xiao特te基ji二er極ji管guan之zhi類lei。
12. 什麼是肖特基二極管?
肖特基二極管是一種利用肖特基勢壘工藝的二極管,和普通的PN結二極管相比,其優點:更快的反向恢複時間,很多稱之為0反向恢複時間。雖然並不是真的0反向恢複時間,但是相對普通二極管要快非常多。其缺點:反向漏電流比較大,所以沒法做成高壓的二極管。目前的肖特基二極管,基本都是200V以yi下xia的de。雖sui然ran有you些xie公gong司si可ke以yi提ti供gong高gao壓ya的de肖xiao特te基ji矽gui二er極ji管guan,但dan是shi也ye是shi將jiang幾ji個ge二er極ji管guan串chuan聯lian之zhi後hou封feng裝zhuang在zai一yi起qi。當dang然ran也ye有you公gong司si稱cheng有you獨du特te的de工gong藝yi,可ke以yi製zhi造zao高gao壓ya肖xiao特te基ji二er極ji管guan,但dan並bing不bu知zhi曉xiao是shi什shen麼me樣yang的de工gong藝yi。
13. 什麼是碳化矽二極管?
tongchangdajiasuoyongdejibendoushiyiguiweiyuanliaodeerjiguan,danshizuijinbijiaoremendetanhuaguierjiguanshiyongtanhuaguiweiyuanliaodeerjiguan。muqianchangjiandeduoweigaoyadexiaotejitanhuaguierjiguan,qiyoudian:反向恢複特性很好,媲美肖特基矽二極管。但是可以做高壓的二極管。在PFC中已有較多應用。缺點:正zheng向xiang導dao通tong壓ya降jiang比bi較jiao大da。還hai有you一yi點dian與yu矽gui二er極ji管guan不bu同tong的de是shi其qi導dao通tong壓ya降jiang隨sui溫wen度du上shang升sheng反fan而er增zeng大da。早zao期qi的de碳tan化hua矽gui二er極ji管guan,還hai有you可ke承cheng受shou衝chong擊ji電dian流liu小xiao,可ke靠kao性xing不bu高gao等deng缺que點dian。但dan是shi目mu前qian已yi有you很hen大da改gai善shan。
14. 什麼是砷化镓二極管?
說實話,我聽說砷化镓材料早於碳化矽,但是後來就較少聽說了。目前砷化镓在LED上似乎有些應用,但是功率器件上卻還比較少。
15. 二極管適合並聯麼?
理li論lun上shang來lai說shuo矽gui二er極ji管guan,由you於yu導dao通tong壓ya降jiang隨sui溫wen度du上shang升sheng而er下xia降jiang,所suo以yi是shi不bu適shi合he並bing聯lian的de,但dan是shi現xian在zai很hen多duo二er極ji管guan會hui把ba兩liang個ge單dan管guan封feng裝zhuang在zai一yi起qi,這zhe樣yang溫wen升sheng相xiang對dui均jun勻yun,給gei並bing聯lian帶dai來lai好hao處chu。但dan是shi碳tan化hua矽gui是shi的de壓ya降jiang是shi隨sui溫wen度du上shang升sheng而er上shang升sheng,理li論lun上shang是shi適shi合he並bing聯lian的de。
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