电力二极管和普通二极管有何区别

Release time:2022-07-05
author:Ameya360
source:网络
reading:3316

    二极管有很多类别,比如二极管其中一种被称为电力二极管。为增进大家对二极管的认识,本文Ameya360电子元器件采购网将对电力二极管、电力二极管和普通二极管的区别以及电力二极管的主要类型予以介绍。

电力二极管和普通二极管有何区别

    一、电力二极管概述

    电力二极管(Power Diode)在20世纪50年代初期就获得应用,当时也被称为半导体整流器;它的基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的,都以半导体PN结为基础,实现正向导通、反向截止的功能;电力二极管是不可控器件,其导通和关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。

    电力二极管实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的,从外形上看,主要有螺栓型和平板型两种封装。

    二、电力二极管与普通二极管的区别

    (一)指代不同

    1、电力二极管:也被称为半导体整流器;它的基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的,都以半导体PN结为基础,实现正向导通、反向截止的功能

    2、普通二极管:电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。

    (二)特性不同

    1、电力二极管:恢复过程很短特别是反向恢复过程很短(5μs以下)。正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲;在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小,明显低于快恢复二极管。

    2、普通二极管:最大的特性就是单向导电,也就是电流只可以从二极管的一个方向流过。

    (三)作用不同

    1、电力二极管:反向耐压提高时其正向压降也会高得不能满足要求,因此多用于200V以下的低压场合。

    2、普通二极管:作用有整流电路,检波电路,稳压电路,各种调制电路,主要都是由二极管来构成的。

    另外电力二极管主要用于高电压、大功率场合,这种管实际就是一个面积很大的PN结。故其额定整流电流通常可达数十安至数百安(我公司用的电力管比火柴盒略大,但工作电流达100A),由于这种管的PN结电容太大了,其只适用于工频场合,对于大功率的肖特基管因其耐压值不高,只适合处理高频大电流,快恢复管则多用于处理高频高压大电流。电力管与普通管的主要区别就是额定工作电流这个指标,前者都在数十安以上,后者在数十安以下。另外电力管都带有散热板以便散热,而普通管则很少有。

    三、电力二极管重要类型

    其主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。

    1.普通二极管

    普通二极管(General Purpose Diode)又称整流二极管(Rectifier Diode),多用于开关频率不高(1kHz以下)的整流电路中。

    2.快速恢复二极管

    恢复过程很短特别是反向恢复过程很短(5μs以下) [1] 的二极管,也简称快速二极管。 工艺上多采用了掺金措施,结构上有的采用PN结构类型,也有的采用对此加以改进的PiN结构。

    3.肖特基二极管

    以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管称为肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode--SBD),简称为肖特基二极管。肖特基二极管的优点在于:反向恢复时间很短(10~40ns),正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲;在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小,明显低于快恢复二极管。因此,其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还要小,效率高。肖特基二极管的弱点在于: 当反向耐压提高时其正向压降也会高得不能满足要求,因此多用于200V以下的低压场合;反向漏电流较大且对温度敏感,因此反向稳态损耗不能忽略,而且必须更严格地限制其工作温度。

    四、电力二极管的静动态特性

    电力二极管的静动态特性

    1、静态特性

    主要指其伏安特性

    当电力二极管承受的正向电压大到一定值(门槛电压UTO),正向电流才开始明显增加,处于稳定导通状态。与正向电流IF对应的电力二极管两端的电压UF即为其正向电压降。当电力二极管承受反向电压时,只有少子引起的微小而数值恒定的反向漏电流。

    2、动态特性

    动态特性--因结电容的存在,三种状态之间的转换必然有一个过渡过程,此过程中的电压-电流特性是随时间变化的。

    开关特性--反映通态和断态之间的转换过程。

    关断过程:

    须经过一段短暂的时间才能重新获得反向阻断能力,进入截止状态。

    在关断之前有较大的反向电流出现,并伴随有明显的反向电压过冲。

("Note: The information presented in this article is gathered from the internet and is provided as a reference for educational purposes. It does not signify the endorsement or standpoint of our website. If you find any content that violates copyright or intellectual property rights, please inform us for prompt removal.")

Online messageinquiry

reading
TVS二极管和齐纳二极管的区别
  TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管和齐纳二极管都具有在施加反向电压后,在某一电压下击穿、钳制电压的特性。本 应用笔记将对 TVS 二极管和齐纳二极管的区别予以说明。I-V 特性上的使用范围区别Figure 1 是齐纳二极管的 I-V 特性,Figure 2 是 TVS 二极管的 I-V 特性。这两个二极管都利用了反方向特性这一点,但是齐纳 二极管主要用于稳压用途,所以设计成在 1mA 到 40mA 这样 的小电流区域电压稳定,不能流过大电流(Figure 1 的阴影部 分)。在击穿区域内施加指定的小电流 IZ 时,二极管两端电压值 被规定为齐纳电压 VZ。齐纳二极管通常在使用时处于击穿状态。  对于 TVS 二极管,为了不妨碍保护电路的驱动电压,通常使 用在切断电压 VRWM 以下电压范围内(Figure 2 右侧的阴影部 分)。然后,施加浪涌等过电压时会击穿、流过数 A 到数十 A 的电流(左侧的阴影部分)。由于通常情况下不可以击穿,因此规定了绝对不会引起击穿的 电压最大值即截至电压 VRWM 和击穿电压 VBR 两种。  由于击穿电压 VBR 与齐纳电压 VZ 一样使用小电流进行测量,因 此与实际应用条件下的雪崩电压不同。因此,将流过大电流时 的最大击穿电压规定为钳位电压 VCL。Datasheet 上参数定义的区别TVS 二极管和齐纳二极管的 datasheet 上规定的差异如 Table 1 所示。在前面中也说明过,由于齐纳二极管主要用于稳压用 途,所以只规定了小电流域的齐纳电压 VZ。与此相对,TVS 二极管有着小电流区域的击穿电压 VBR、截至 电压 VRWM、高电流区域的钳位电压 VCL3 个参数的区分。只有 TVS 二极管会有表示在特定浪涌波形中能承受的最大浪 涌功率的峰值脉冲功率 PPP 和表示最大浪涌电流的峰值脉冲电 流 IPP 的定义。仅有 TVS 二极管有 ESD 对策用的 ESD 耐量的规定。对于端子间电容,在通信线路中使用时,需要选择数据波形不 会被电容影响而钝化的端子间电容值,因此仅 TVS 二极管有该 项规定。如上所述,齐纳二极管主要用于稳压,因此 datasheet 上的参 数定义主要是齐纳电压等,项目较少。而 TVS 二极管的目的是 保护其他设备不受浪涌的影响,所以电压的参数定义比较广泛, 还规定了 ESD 耐量和端子间容量等重要项目。
2025-07-10 15:01 reading:352
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:500
  • Week of hot material
  • Material in short supply seckilling
model brand Quote
MC33074DR2G onsemi
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
model brand To snap up
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
Hot labels
ROHM
IC
Averlogic
Intel
Samsung
IoT
AI
Sensor
Chip
About us

Qr code of ameya360 official account

Identify TWO-DIMENSIONAL code, you can pay attention to

AMEYA360 weixin Service Account AMEYA360 weixin Service Account
AMEYA360 mall (www.ameya360.com) was launched in 2011. Now there are more than 3,500 high-quality suppliers, including 6 million product model data, and more than 1 million component stocks for purchase. Products cover MCU+ memory + power chip +IGBT+MOS tube + op amp + RF Bluetooth + sensor + resistor capacitance inductor + connector and other fields. main business of platform covers spot sales of electronic components, BOM distribution and product supporting materials, providing one-stop purchasing and sales services for our customers.

Please enter the verification code in the image below:

verification code