一篇文章帶你了解二極管的相關(guān)參數(shù)
符號
特性參數(shù)
正向電壓(Vf)
Vf ** Forward Voltage Drop,即正向電壓降。這是二極管在正向偏置狀態(tài)下,從陽極(Anode)到陰極(Cathode)所需的電壓。當二極管正向偏置時,即陽極連接到正電源,陰極連接到負電源或地,電流會通過二極管。
二極管的正向電壓降(Vf)通常是固定的,并且對于特定類型的二極管,其值通常在0.6到0.7伏特(V)之間。例如,硅二極管的正向電壓降大約是0.7伏特,而鍺二極管的正向電壓降大約是0.3伏特。
反向恢復(fù)時間(Trr)
TRR ** Turn-off Reverse Recovery Time,即反向恢復(fù)時間。這是指二極管在從正向?qū)顟B(tài)切換到反向截止狀態(tài)時,從正向電流減少到零,再到反向電流出現(xiàn)的時間間隔。
正向恢復(fù)時間(tF):正向恢復(fù)時間是二極管開始導(dǎo)通所需的時間,稱為正向恢復(fù)時間。換句話說,二極管從關(guān)閉狀態(tài)切換到開啟狀態(tài)所花費的時間稱為正向恢復(fù)時間 ( t F )。
在二極管的工作過程中,當電流從正向減小到零時,二極管內(nèi)部的電荷載流子(電子和空穴)開始重新分布,以建立新的電場。這個過程中,二極管會經(jīng)歷一個短暫的恢復(fù)期,直到反向電壓足夠高,使得載流子能夠重新注入,從而形成反向電流。
Trr 對于二極管在開關(guān)電路中的應(yīng)用非常重要。如果二極管的反向恢復(fù)時間較長,它可能會在開關(guān)過程中產(chǎn)生較大的反向電流,這可能會對電路造成干擾,尤其是在高頻開關(guān)應(yīng)用中。因此,設(shè)計人員通常會選擇具有較短 Trr 的二極管,以提高電路的性能和可靠性。
結(jié)電容(CT)
CT參數(shù)通常指的是二極管的總電容(Total Capacitance),也稱為等效串聯(lián)電容(Equivalent Series Capacitance, ESC)或結(jié)電容(Junction Capacitance)。這個參數(shù)是二極管在反向偏置狀態(tài)下,由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的電容效應(yīng)。
總電容主要由兩部分組成:
勢壘電容(Barrier Capacitance):這是由于二極管內(nèi)部PN結(jié)的勢壘區(qū)導(dǎo)致的電容效應(yīng)。當施加反向偏置電壓時,PN結(jié)的勢壘區(qū)會存儲電荷,形成一個電容。
擴散電容(Diffusion Capacitance):這是由于二極管內(nèi)部載流子(電子或空穴)在擴散過程中形成的電容效應(yīng)。當施加反向偏置電壓時,載流子會在PN結(jié)兩側(cè)擴散,形成一個電容。
總電容的值對于開關(guān)二極管來說非常重要,因為它會影響二極管的開關(guān)速度??傠娙菰酱?,開關(guān)速度越慢,因為二極管需要更長的時間來充放電電容。在高速開關(guān)應(yīng)用中,設(shè)計人員通常會選擇具有較小總電容的二極管,以提高電路的性能。
極限特性
VRM & VR
VR:這是二極管在反向偏置狀態(tài)下可以承受的連續(xù)工作電壓,也稱為反向連續(xù)工作電壓。這個參數(shù)**了二極管在反向偏置狀態(tài)下能夠長時間承受的電壓值,而不會發(fā)生損壞。在實際應(yīng)用中,電路中的反向電壓應(yīng)該始終低于VRM值
VRM:這是二極管在反向偏置狀態(tài)下可以承受的瞬時峰值電壓,也稱為反向峰值電壓。這個參數(shù)**了二極管在反向偏置狀態(tài)下可以承受的短暫高電壓值,通常在電路的瞬態(tài)或脈沖情況下出現(xiàn)。瞬時峰值電壓可能會超過連續(xù)工作電壓,但這種超過是短暫的,不會對二極管造成FOREVER損壞。
注意余量設(shè)計,手冊中它是80V,在一些極限的環(huán)境下它的反向電壓也電或流,都會有所變化,那我們?yōu)榱诉@個設(shè)備的可靠性,都會給它有一個打折,大概80%,也就是64V。
IFM &IO
IFM:這是二極管在正向偏置狀態(tài)下可以承受的MAX正向峰值電流。IFM是二極管的一個極限參數(shù),表示在正向偏置狀態(tài)下,二極管可以承受的最大電流值,超過這個值可能會導(dǎo)致二極管過熱甚至損壞。在設(shè)計電路時,必須確保流過二極管的正向電流始終低于IFM值。
IO:這是二極管在正向偏置狀態(tài)下可以承受的MAX正向連續(xù)電流。IO 是二極管的一個工作參數(shù),表示在正向偏置狀態(tài)下,二極管可以長時間承受的電流值,而不會發(fā)生損壞。在實際應(yīng)用中,電路中的正向電流應(yīng)該始終低于IO值。
IFSM
MAX浪涌電流 (Isurge):在設(shè)計需要承受瞬時高電流的電路時,要確保二極管的MAX浪涌電流大于電路中的浪涌電流,以避免二極管損壞。
在二極管手冊中,對電路設(shè)計影響MAX的參數(shù)主要有以下幾個:
額定電流(Forward Current):這是指二極管在正向?qū)〞r可以安全通過的最大電流。如果流過二極管的電流超過這個值,可能會導(dǎo)致二極管燒毀。
最大反向電壓(Reverse Voltage):這是指二極管在反向工作時能承受的最大電壓。超過這個電壓,二極管可能會被擊穿。
反向恢復(fù)時間(Reverse Recovery Time):這是指二極管從正向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)到反向阻斷狀態(tài)所需的時間。這個時間對高頻電路的影響比較大。
結(jié)電容(Junction Capacitance):這是指二極管內(nèi)部的電容,它會影響電路的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
開關(guān)速度(Switching Speed):這是指二極管在導(dǎo)通和截止之間切換的速度,對于高頻電路來說,這是一個重要的參數(shù)。
在選擇合適的二極管時,需要根據(jù)電路的實際情況,綜合考慮這些參數(shù),以確保電路的正常運行。