二极管器件的手册解读以及选型经验

二极管器件的手册解读以及选型经验

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/weixin_43845133/article/details/137572326

二极管是电子工程中最基本的半导体器件之一，广泛应用于整流、稳压、开关等电路中。本文详细介绍了二极管的主要类型、关键参数及其选型要点，帮助读者更好地理解和应用二极管器件。

二极管类型

二极管的种类比较多，常用二极管一般有以下8种：

1. 发光二极管
   主要用于指示信号，若用直流电源驱动发光二极管时，需要串联限流电阻，以防止发光二极管通过的电流过大而烧坏管子，不同颜色的发光二极管压降及发光效率有差异，故需要注意限流电阻阻值的选取。

2. 稳压二极管
   主要用于稳定电压，利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，应用中需要串联限流电阻，常用于保护IC免受热插拔等引起的过压影响。

3. 整流二极管
   主要用于将交流电转变为直流电，常用于对50HZ工频交流电进行整流的场合。

4. 开关二极管
   主要用于电子开关控制电路，其反向漏电流较低，可在短时间内使其由导通状态转变为截止状态，从而实现开关控制的目的。

5. TVS二极管
   主要用于吸收浪涌脉冲，进行快速过压保护，有效地保护电路中的精密元器件免受浪涌脉冲的损坏。

6. ESD静电保护二极管
   主要用于静电的防护，有效地保护电路中对于静电敏感的元器件免受静电损坏。

7. 快恢复二极管
   主要应用于开关电源中，快恢复二极管的Trr （反向恢复时间）小于200ns,一般在50以下，其耐压值比肖特基二极管高得多，使用快恢复二极管可以有效降低关断损耗、提高效率以及减小噪声。

8. 肖特基二极管
   主要应用于低压开关电源中，肖特基二极管的Trr（反向恢复时间）极短，可到达10ns数量级，导通压降也小（即功耗比较小），恢复软度大（即不容易产生反向恢复高压），防反接保护电路中肖特基二极管使用的也比较多。

二极管关键参数解读

1. 最大整流电流(IF)
   二极管长期工作不损坏所允许通过通过的最大正向电流值(IF),电路设计时，留有一定的裕量即可。器件手册上我们可以看到有的厂家会没有标注IF这个参数，而是标注平均整流电流（IO），此时可以将IO认为是最大整流电流去进行设计。

2. 最高反向工作电压（VRM）
   二极管长期工作不损坏所允许施加的最大反向电压，大于该值时容易引起反向击穿，设计时需要重点考量该参数

3. 反向电流(IR)
   指的是流过二极管的反向电流，施加不同的反向电压，该值也会不同，反向电流越小的二极管单向导电性能越优异。

4. 结电容（CT）
   高频时，由于结电容的存在，此时反向导电占整个周期的比例很大，二极管失去单向导电性，不能正常工作。

5. 正向浪涌电流（IFSM）
   二极管允许流过的瞬间电流，超过这个值时将会损坏二极管。

6. 反向恢复时间（trr）
   指的是二极管施加反向电压时，由于结电容的存在，电流一般不能瞬时截止，需要推迟一段时间，这个时间就是反向恢复时间。

二极管器件的选型要点

二极管的选型一般要根据应用场合来进行选择，比如作为稳压作用的应当选择专门的稳压二极管，吸收浪涌脉冲则选择专门的TVS二极管，需要重点注意的是，实际应用中，选择二极管的最高反向工作电压通常为反向击穿电压的1/2以下，其他的参数则根据手册要求保留一定的裕量即可