如何选用二极管

如题所述

二极管的选用:按主要参数选择
1)额定正向工作电流
额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。
2)最大浪涌电流
最大浪涌电流,是允许流过的过量正向电流,它不是正常电流,而是瞬间电流。其值通常是额定正向工作电流的20倍左右。
3)最高反向工作电压
加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时,管子将会击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电值。例如,lN4001二极管反向耐压为50V,lN4007的反向耐压为1000V。
4)反向电流
反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。
反向电流与温度密切相关,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍。
硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
5)反向恢复时间
从正向电压变成反向电压时,电流一般不能瞬时截止,要延迟一点点时间,这个时间就是反向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。
6)最大功率
最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特别。
7)频率特性
由于结电容的存在,当频率高到某一程度时,容抗小到使 PN 结短路。导致二极管失去单向导电性,不能工作,PN 结面积越大,结电容也越大,越不能在高频情况下工作。
2、不同二极管的选用
1)检波二极管
检波二极管一般可选用点接触型锗二极管,选用时,应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管。
2)整流二极管
整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。
普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。
3)稳压二极管
稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。选用的稳压二极管,应满足应用电路中主要参数的要求。稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同,稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右。
4)开关二极管
开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。
中速开关电路和检波电路,可以选用2AK系列普通开关二极管。高速开关电路可以选用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速开关二极管。
要根据应用电路的主要参数(如正向电流、最高反向电压、反向恢复时间等)来选择开关二极管的具体型号。
5)变容二极管
选用变容二极管时,应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容等参数是否符合应用电路的要求,应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小的变容二极管。
3、TVS二极管选型
1)最小击穿电压VBR和击穿电流I R 。 VBR是TVS最小的击穿电压,在25℃时,低于这个电压TVS是不会产生雪崩的。当TVS流过规定的1mA电流(IR )时,加于TVS两极的电压为其最小击穿电压V BR 。
按TVS的VBR与标准值的离散程度,可把VBR分为5%和10%两种。对于5%的VBR来说,VWM =0.85VBR;对于10%的VBR来说,V WM =0.81VBR。
为了满足IEC61000-4-2国际标准,TVS二极管必须达到可以处理最小8kV(接触)和15kV(空气)的ESD冲击,部份半导体厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。对于某些有特殊要求的可携设备应用,设计者可以依需要挑选元件。
2)最大反向漏电流ID和额定反向切断电压VWM。 VWM是二极管在正常状态时可承受的电压,此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压,否则二极管会不断截止回路电压;但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近,这样才不会在TVS工作以前使整个回路面对过压威胁。当这个额定反向切断电压VWM加于TVS的两极间时它处于反向切断状态,流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。
3)最大钳位电压VC和最大峰值脉冲电流I PP 。当持续时间为20ms的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两端出现的最大峰值电压为VC。 V C 、IPP反映了TVS的突波抑制能力。
VC与VBR之比称为钳位因子,一般在1.2~1.4之间。 VC是二极管在截止状态提供的电压,也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则元件面临被损伤的危险。
4)Pppm额定脉冲功率,这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。对于手持设备,一般来说500W的TVS就足够了。最大峰值脉冲功耗PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功耗值。在特定的最大钳位电压下,功耗PM越大,其突波电流的承受能力越大。
在特定的功耗PM下,钳位电压VC越低,其突波电流的承受能力越大。另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且,TVS所能承受的瞬态脉冲是不重覆的,元件规定的脉冲重覆频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。如果电路内出现重覆性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS。
5)电容器量C。电容器量C是由TVS雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz频率下测得的。C的大小与TVS管的电流承受能力成正比,C太大将使讯号衰减。因此,C是数据介面电路选用TVS的重要参数。
电容器对于数据/讯号频率越高的回路,二极管的电容器对电路的干扰越大,形成噪音或衰减讯号强度,因此需要根据回路的特性来决定所选元件的电容器范围。高频回路一般选择电容器应尽量小(如SAC(500W,50pF,±10%)、LCE(1.5KW,100pF)、低电容器TVS),而对电容器要求不高的回路电容器选择可高于40pF。
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第1个回答  2020-10-27
电路当中二极管有很多类型,也有很多型号,那么对于不同的二极管在不同的电路选择是不同的。下面介绍几种常用的二极管在电路当中如何选择
1、对于稳压二极管
顾名思义就是起到稳压的作用,它是一种利用到达临界时候反向击穿电压前具有很高电阻的的一种二极管,并且随着电流的增大电压会保持不变,那么对于选用二极管时候要考虑到流过稳压管的反向电流,一般会串联一个限流电阻,还要考虑另一个因素,那就是功率。例如对于输入最大为24V电压,要求输出5V/20mA,那么稳压管可选择5.1V的,功率大于0.1W的稳压管即可,可以用IN4733或者IN5231。

2、对于整流二极管
整流二极管作用是把交流变成直流电的过程,那么对于此类二极管选择参数有:击穿电压VB、最大平均整流电流IF、最高反向工作电压VR等,例如对于HER308,这是一种快恢复二极管,它的反向峰值电压以及最大直流电压都是1000V,特点是快速开关效率高,因此在开关电源当中最重要的是频率,如果对于工频领域则选用一般整流二极管既可以了,只要耐压要求一般都合适

3、对于普通发光二极管
发光二极管有一个反向耐压Vf以及一个正向电流If,接入电路当中电压不能过高,要不然会被击穿,电流也不能太大,太大会烧坏,需要串联限流电阻,电阻R=(U-Vf)/If。例如对于输入5V电压,发光二极管压降为0.7V,所需要的LED电流为5mA,那么限流电阻为860Ω,取整数为1K。本回答被网友采纳
第2个回答  2020-10-27
主要分类
点接触型二极管
点接触型二极管的PN结接触面积小,不能通过较大的正向电流和承受较高的反向电压,但它的高频性能好,适宜在高频检波电路和开关电路中使用。
面接触型二极管
面接触型二极管的PN结接触面积大,可以通过较大的电流,也能承受较高的反向电压,适宜在整流电路中使用。
平面型二极管
平面型二极管在脉冲数字电路中作开关管使用时PN结面积小,用于大功率整流时PN结面积较大。
稳压管
稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管,具有稳定电压的作用。稳压管与普通二极管的主要区别在于,稳压管是工作在PN结的反向击穿状态。通过在制造过程中的工艺措施和使用时限制反向电流的大小,能保证稳压管在反向击穿状态下不会因过热而损坏。
稳压管
稳压管与一般二极管不一样,它的反向击穿是可逆的,只要不超过稳压管电流的允许值,PN结就不会过热损坏,当外加反向电压去除后,稳压管恢复原性能,所以稳压管具有良好的重复击穿特性。
光电二极管
光电二极管又称光敏二极管。它的管壳上备有一个玻璃窗口,以便于接受光照。其特点是,当光线照射于它的PN结时,可以成对地产生自由电子和空穴,使半导体中少数载流子的浓度提高,在一定的反向偏置电压作用下,使反向电流增加。因此它的反向电流随光照强度的增加而线性增加。
第3个回答  2022-07-28
不同类型的电路对整流二极管的参数要求是不一样,具体情况如下:

对于串联型电源电路整流二极管,应选择整流二极管最大整流,电流与反向工作电压适合条件二极管。

对于开关型稳压电路用整流二极管应选择使用工作频率较高,且反向恢复时司短快恢复型整流二极管。而不能使用一般整流二极管。可选择使用fr一系列,pfr一系列,mur一系列快恢复二极管。

对低电压整流电路应选择使用正问压降小整流二极管。

对于5A对下整流电路可选择使用一般整流二极管。例如应用半桥,全桥整流电路,收录机电源电路对及普通低电压整流电路等,可选择使用1N4000,1N5200一系列硅塑封整流二极管。也可选择使用2XZ一系列整流二极管。
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