常见的二极管及用途

Release time:2022-01-07
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甚么是二极管它是一种可以或许单向传导电流的电子器件。一种拥有两个电极的装配,只允许电流由繁多偏向流过,许多的使用是使用其整流的性能。二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),电路中经常使用“D”加数字暗示。在半导体二极管外部有一个pn结两个引线端子,这类电子器件根据外加电压的偏向,具有单向电流的转导性。

二极管分类及用处二极管的分类1、根据所用的半导体资料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。

常见的二极管及用途


2、依据其分歧用处,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、断绝二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、扭转二极管等。

3、根据管芯布局,又可分为点接触型二极管、面打仗型二极管及平面型二极管。

1) 整流二极管将交换电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管。

2)检波二极管检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频旌旗灯号检进去的器件,它拥有较高的检波服从和精良的频次特点。

3)开关二极管在脉冲数字电路中,用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管,它的特点是反向复原时间短,能餍足高频和超高频使用的需求。

4) 稳压二极管稳压二极管是由硅资料制成的面连系型晶体二极管,它是应用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变迁而变迁的特色,来达到稳压的目标,由于它能在电路中起稳压感化,故称为、稳压二极管(简称稳压管)。

5)变容二极管变容二极管是应用 PN结的电容随外加偏压而变迁这一特点制成的非线性电容元件,被广泛地用于参量放大器,电子调谐及倍频器等微波电路中。

6))瞬态电压抑制器TVS一种固态二极管,特地用于ESD 维护。TVS 二极管是和被维护电路并联的,当瞬态电压跨越电路的失常事情电压时,二极管产生雪崩,为瞬态电流供应通路,使外部电路免遭逾额电压的击穿。

7)发光二极管用磷化镓、磷砷化镓资料制成,体积小,正向驱动发光。事情电抬高,事情电流小,发光匀称、寿命长、可发红、黄、绿单色光。

8)肖特基二极管基础道理是:在金属(比方铅)和半导体(N型硅片)的打仗面上,用已构成的肖特基来反对反向电压。肖特基与PN结的整流感化道理有根本性的差别。其耐压水平惟独40V摆布。其专长是:开关速率非常快:反向复原时候trr特别地短。是以,能制造开关二极和高压大电流整流二极管。

二极管的首要功能参数1、整流电流,是指二极管长时间继续事情时同意经由过程的正向电流值。

2、反向事情电压,加在二极管两头的反向电压高到必定值时,会将管子击穿,落空单向导电才能。为了保障应用平安,划定了反向事情电压值。比方, IN4007反向耐压为1000V。

3、反向电流,反向电流是指二极管在划定的温度和反向电压感化下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的双方领导电功能越好。

罕见的二极管及用处1、稳压二极管稳压二极管,有时候又叫齐纳二极管。道理是是应用pn结反向击穿状况,电流在很大范围内变迁然则电压却基础维持稳定。稳压二极管因此击穿电压来分等级的,假如想要取得较高的电压能够串连应用,这一能够失掉更高的输入恒定电压。比方1N4620稳压3.3V、1N4625稳压5.1V等,功率在从200mW到100W不等。

2、发光二极管应用含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)等化合物制成。砷化镓二极管发红光,碳化硅二极管发黄光等。这类二极管正向驱动,事情电抬高,电流也比较小,特别是是关于贴片型的,寿命长、可种种百般的色彩的光,普遍用于广告牌以及数码屏表现以及其余需求发光的场所。

3、检波用二极管检波便是从输出旌旗灯号中掏出调制旌旗灯号,以整流电流的巨细,普通是100mA为分界点平日把输入电流小于100mA的叫检波。检波用二极管通经常使用半导体收音机、电视机等小旌旗灯号电路傍边。

4、肖特基二极管肖特基二极管是一种低功耗、超高速的二极管。它的首要特色 是反向复原时候极短,小能够抵达几nS,并且它的正领导通压降仅0.4V摆布。广泛用于用于大电流整流二极管、续流二极管、维护二极管场所。有些开关电源需求用到肖特基二极管。

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如何避免二极管过载
  如何避免二极管过载?  二极管作为电路中的基础元件,其过载可能导致性能下降甚至烧毁。以下从选型、安装、保护设计及散热四方面提供实用解决方案:  1.精准选型匹配需求  根据电路特性选择二极管类型:高频电路优先选用肖特基二极管(低反向恢复时间);高压场景采用快恢复二极管;大电流环境需考虑功率二极管。  核对关键参数:正向电流(IF)需预留20%以上余量,反向耐压(VRRM)应高于电路最大电压的1.5倍,避免长期运行在极限值。  2.规范安装降低风险  焊接控制:手工焊接时温度≤260℃,时间<3秒,避免高温导致PN结损伤;自动贴片机需设置预热坡度,防止热冲击。  引脚处理:高频电路中引线长度应<5mm,必要时采用镀金引脚或绞合线降低电感效应;反向安装二极管可能导致极性错误,需严格按丝印标识操作。  3.多级保护限制过流过压  电流限制:串联电阻需按公式R=(Vsupply-Vd)/If计算(Vd为二极管正向压降),例如12V转5V电路中,若If=1A,需串联7Ω电阻;对敏感电路可并联自恢复保险丝(PPTC)实现过流自保护。  电压箝位:并联双向TVS二极管时,其击穿电压应略高于电路工作电压峰值(如12V系统选15V TVS),可抑制ESD或雷电感应脉冲。  4.热管理与布局优化  散热设计:功率二极管必须加装散热片,材料推荐铝合金(导热系数200W/m·K),接触面涂抹导热硅脂(热阻<0.1℃·cm²/W);  PCB布局:高功率二极管周围保留≥2mm禁布区,避免与发热元件(如MOS管)相邻;多二极管并联时采用镜像布局,保证电流均流。  5.电路级预防措施  参数监控:在关键电路中串联采样电阻,通过运放构建过流检测电路,触发后切断电源或启动限流模式;  冗余设计:对不可修复场景(如航空航天),可采用N+1二极管并联备份,单管失效时负载自动分配至健康管。  示例场景:在开关电源设计中,选用600V/10A快恢复二极管,串联1Ω水泥电阻限流,并联1.5KE200CA型TVS管,配合L型散热片(尺寸50×30×10mm),实测在满载40℃环境下连续工作1000小时,壳温稳定在65℃以下,未出现性能衰减。  通过系统化的选型、安装规范及保护设计,可有效延长二极管使用寿命,提升电路可靠性。
2025-06-09 14:21 reading:268
高温环境下的MDD肖特基二极管设计 如何避免热失效
  在高温环境下,肖特基二极管(Schottky Diode)以其低正向压降和快速开关特性被广泛应用于电源管理、电机驱动及新能源系统中。然而,由于其PN结被金属-半导体接触结构取代,其温度特性与普通PN结二极管存在显著不同,特别是在高温下,肖特基管的反向漏电流急剧上升,成为热失效的主要隐患。因此,设计人员在高温环境下使用肖特基二极管时,必须充分考虑其热稳定性与散热策略。  首先,识别失效风险是设计的前提。肖特基二极管的反向漏电流随着温度上升呈指数增长,这不仅加剧功率损耗,还可能引发热失控现象。当结温过高,二极管可能出现反向击穿或短路失效,影响整个电源系统稳定性。  其次,合理选型与降额设计至关重要。在器件选型阶段,应考虑实际工作温度下的derating(降额)条件。例如,若器件额定反向电压为60V,在高温应用中建议选择100V或更高耐压等级,以提升安全裕度。此外,选择具有低漏电流、高结温耐受能力(如175℃以上)的工业级或汽车级肖特基产品,也能显著降低热失效风险。  热管理设计是控制结温的关键手段。在PCB布局中,应尽量扩大铜箔面积,加强热传导路径,配合导热硅脂、散热片或热垫片等散热辅助材料。对于功率密集型应用,还可采用DFN、TO-220、DPAK等高散热效率封装,甚至考虑采用多颗器件并联分流,从结构上降低单管热负载。  最后,建议在系统设计中增加热反馈保护机制,如温度感知芯片或热敏电阻,当温度异常上升时自动限流或关断,以避免连续热应力带来的器件损伤。  总之,高温环境下的肖特基二极管应用必须在器件选型、热设计与系统保护上多管齐下。通过精准评估漏电特性、合理降额、优化散热与加入温控保护,才能充分发挥肖特基二极管在高效率整流中的优势,同时保障系统长期稳定运行。
2025-04-17 17:24 reading:333
齐纳二极管原理及使用方法介绍
  齐纳二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管,其工作原理主要基于反向击穿效应。当施加到齐纳二极管两端的反向电压超过其“齐纳击穿电压”(也称为反向阻挡电压),器件会开始导通,使得在器件两端形成一个稳定的电压。  1.齐纳二极管的工作原理  在正常工作条件下,齐纳二极管的结构与普通二极管相似。但区别在于齐纳电压(阻断电压)通常设定在比较低的电压水平。当外加反向电压超过额定齐纳电压时,由于击穿效应,齐纳二极管将开始导通,形成一个固定的电压跨接在两端。  2.齐纳二极管的特点  电压稳定性:齐纳二极管可以提供非常稳定的电压输出。  保护电路:常用于稳压和电压限制应用,以保护其他器件免受电压波动的影响。  温度依赖性:齐纳二极管的工作特性受温度影响较小,相对稳定。  反向电流大:齐纳二极管在击穿状态下的反向电流比普通二极管要大。  3.齐纳二极管的使用方法  选取合适的齐纳二极管:根据所需的电压稳定值和功率要求选择合适的齐纳二极管。  正确连接极性:确保正确连接齐纳二极管,通常将其放置在反向电压方向。  合理设计电路:在设计中考虑到齐纳二极管的特性,确保其在工作范围内稳定可靠。  注意散热:对高功率应用,需考虑齐纳二极管的散热,以确保器件工作在可靠的温度范围内。
2024-12-20 13:31 reading:596
锗二极管型号及参数 硅管和锗管有什么区别
  锗二极管是一种常用于电子电路中的半导体器件。在选择合适的锗二极管时,了解其型号和参数非常重要。此外,还需要清楚硅管和锗管之间的区别。  1.锗二极管型号及参数  锗二极管的型号通常由制造商根据该器件的特性指定。常见的锗二极管型号包括但不限于:1N34、1N60、OA81等。这些型号具有各自独特的电性能和应用场景。  在选择锗二极管时,关注以下参数至关重要:  最大反向电压(VRM):即锗二极管可承受的最大反向电压值。  最大正向电流(IFM):锗二极管可通过的最大正向电流。  正向压降(VF):锗二极管正向导通时的电压降。  尺寸:锗二极管的物理尺寸对于某些应用也是一个重要考量因素。  2.硅管和锗管的区别  尽管硅管和锗管都是半导体材料,但它们在一些方面存在显著区别:  材料特性:硅管比锗管更普遍,在许多应用中使用。硅管具有较低的功耗和较高的工作温度范围。  电学特性:锗管的导电性能优于硅管,因此在一些特定应用中,如高频应用,锗管可能更适合。  价格和稳定性:通常情况下,硅管比锗管便宜,且具有更好的稳定性和一致性。  反向饱和电压:锗管的反向饱和电压较硅管低,这在一些电路设计中具有优势。  锗二极管作为一种重要的半导体器件,其型号和参数决定了其在电路中的具体应用。在实际选型时需要结合具体需求进行选择。同时,与硅管相比,锗管在电学特性等方面有着明显的差异,合理选择器件能够有效提高电路性能和稳定性。
2024-11-21 11:53 reading:910
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