二極管的主要參數(shù)

主要參數(shù)

二極管的參數(shù)在數(shù)據(jù)手冊(cè)中都有說(shuō)明，如下圖，不同類型二極管參數(shù)會(huì)有不同，下面對(duì)二極管的主要參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單解釋：

最高反向工作電壓VRM： 二極管兩端允許加載的最大反向電壓，如果大于該值，則反向電流IR急劇增大，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，二極管反向擊穿。因此，通常選取反向擊穿電壓VBR的一半作為VRM。

反向重復(fù)峰值電壓VRRM： 包括所有重復(fù)瞬態(tài)電壓，不包括不重復(fù)瞬態(tài)電壓。通常是與電路相關(guān)，比如交流信號(hào)每個(gè)周期的最高點(diǎn)即重復(fù)峰值電壓。

最大整流電流IF： 二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。

平均整流電流IO： 設(shè)計(jì)電路時(shí)參考該電流，電流值大小通常為IF的一半，所設(shè)計(jì)電路電流最好不要超過(guò)二極管的平均整流電流。

峰值正向浪涌電流IFSM： 是允許流過(guò)的瞬間電流，超過(guò)該值會(huì)損壞二極管。

反向電流IR： 二極管在規(guī)定的溫度和反向電壓作用下，流過(guò)二極管的反向電流，該電流越小，說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦栽胶?/span>。反向電流與溫度密切相關(guān)，大約每升高10℃，反向電流增大一倍。

結(jié)電容CT： 結(jié)電容的大小表示二極管的頻率特性，因?yàn)榇嬖诮Y(jié)電容，當(dāng)頻率很高時(shí)，容抗小到使PN結(jié)短路，導(dǎo)致二極管失去單向?qū)щ娦浴?/span>

反向恢復(fù)時(shí)間trr： 二極管從正向電壓變成反向電壓時(shí)，電流不能瞬間截止，需要延時(shí)一點(diǎn)時(shí)間，該時(shí)間為反向恢復(fù)時(shí)間，并決定二極管的開關(guān)速度。

伏安特性

PN結(jié)的主要特性：

PN結(jié)加正向電壓時(shí)，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴(kuò)散電流。

PN結(jié)加反向電壓時(shí)，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。

二極管的伏安特性曲線如下圖：

二極管的伏安特性曲線

死區(qū)： 外加正向電壓較小時(shí)，二極管呈現(xiàn)的電阻較大，正向電流幾乎為零，該區(qū)域?yàn)椴粚?dǎo)通區(qū)或死區(qū)。一般硅管的死區(qū)電壓約為 0.5 V, 鍺的死區(qū)電壓約為 0.1 V，該電壓值又稱門坎電壓或閾值電壓。

正向特性： 大于導(dǎo)通電壓的區(qū)域稱為導(dǎo)通區(qū)，當(dāng)流過(guò)二極管的電流I比較大時(shí)，二極管兩端的電壓幾乎維持恒定，硅管約為0.6～0.8V(通常取0.7V)，鍺管約為0.2～0.3V(通常取0.2V)。

反向特性： 在反向電壓小于反向擊穿電壓的范圍內(nèi)，由少數(shù)載流子形成的反向電流很小，而且與反向電壓的大小基本無(wú)關(guān)，此部分為截止區(qū)。

反向擊穿： 當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象叫做二極管的反向擊穿。

動(dòng)態(tài)特性

高頻信號(hào)加載在二極管上時(shí)，需要考慮二極管的動(dòng)態(tài)特性。二極管的單向?qū)蛐圆⒉焕硐?，PN結(jié)除了構(gòu)成單向?qū)щ姷亩O管外，還存在一個(gè)結(jié)電容，結(jié)電容導(dǎo)致“雙向?qū)щ姟?，如圖所示：

結(jié)電容的作用使得實(shí)際二極管需要一段時(shí)間來(lái)“恢復(fù)”反向阻斷能力，不同工藝影響二極管結(jié)電容大?。?/span>

點(diǎn)接觸的PN結(jié)，可以減小結(jié)電容，但降低二極管的通流能力。

面接觸，通流能力強(qiáng)，但是結(jié)電容更大。

低頻時(shí)，反向?qū)щ娬颊麄€(gè)周期的比例很小，二極管仍可以看成是單向?qū)щ姷?高頻時(shí)，如果反向?qū)щ娬颊麄€(gè)周期的比例很大，二極管稱為“雙向?qū)щ姟逼骷?，也就無(wú)法使用了。