大功率二極體主要參數_大功率二極體特性_常用大功率二極體及特點

2020-12-13 電子發燒友

大功率二極體主要參數_大功率二極體特性_常用大功率二極體及特點

發表於 2017-08-18 14:46:24

　　大功率二極體PN結面積大，能過較大電流，但結電容也大，只能工作在較低頻率下，一般僅用作整流用。一般的二極體結面積小，不能通過較大電流，但結電容小，可在高頻率下工作，一般用於高頻電路和小功率的整流。

　　大功率二極體的主要參數

　　1、額定正向平均電流（額定電流）IF《？xml:namespace prefix = o ns = 「urn:schemas-microsoft-com:office:office」 /》指在規定＋40℃的環境溫度和標準散熱條件下，元件結溫達額定且穩定時，容許長時間連續流過工頻正弦半波電流的平均值。將此電流整化到等於或小於規定的電流等級，則為該二極體的額定電流。在選用大功率二極體時，應按元件允許通過的電流有效值來選取。對應額定電流IF的有效值為1.57IF。2、反向重複峰值電壓（額定電壓）ＵRRM在額定結溫條件下，元件反向伏安特性曲線（第Ⅲ象限）急劇拐彎處於所對應的反向峰值電壓稱為反向不重複峰值電壓URSM。反向不重複峰值電壓值的80％稱為反向重複峰值電壓URRM。再將URRM整化到等於或小於該值的電壓等級，即為元件的額定電壓。3、反向漏電流IRR對應於反向重複峰值電壓URRM下的平均漏電流稱為反向重複平均電流IRR。4、正向平均電壓UF在規定的＋40℃環境溫度和標準的散熱條件下，元件通以工頻正弦半波額定正向平均電流時，元件陽、陰極間電壓的平均值，有時亦稱為管壓降。元件發熱與損耗與UF有關，一般應選用管壓降小的元件以降低元件的導通損耗。5、大功率二極體的型號普通型大功率二極體型號用ZP表示，其中Z代表整流特性，P為普通型。普通型大功率二極體型號可表示如下ZP［電流等級］—［電壓等級/100］［通態平均電壓組別］如型號為ZP50—16的大功率二極體表示：普通型大功率二極體，額定電流為50A，額定電壓為1600V。

　　大功率二極體的特性

　　1．大功率二極體的伏安特性

　　二極體陽極和陰極間的電壓Uak與陽極電流ia間的關係稱為伏安特性，如圖1所示。第Ⅰ象限為正向特性區，表現為正嚮導通狀態。第Ⅲ象限為反向特性區，表現為反向阻斷狀態。

　　

　　a）實際特性 b）理想特性

　　圖1 大功率二極體的伏安特性

　　2．大功率二極體的開通、關斷特性

　　大功率二極體具有延遲導通和延遲關斷的特徵，關斷時會出現瞬時反向電流和瞬時反向過電壓。

　　（1）大功率二極體的開通過程

　　大功率二極體的開通需一定的過程，初期出現較高的瞬態壓降，過一段時間後才達到穩定，且導通壓降很小。圖2為大功率二極體開通過程中的管壓降uD和正向電流iD的變化曲線。由圖可見，在正向恢復時間tfr內，正在開通的大功率二極體上承受的峰值電壓UDM比穩態管壓降高的多，在有些二極體中的峰值電壓可達幾十伏。

　　

　　圖2 大功率二極體的開通過程          圖3 大功率二極體的關斷過程

　　（2）大功率二極體的關斷過程

　　圖3為大功率二極體關斷過程電壓、電流波形。

　　大功率二極體應用在低頻整流電路時可不考慮其動態過程，但在高頻逆變器、高頻整流器、緩衝電路等頻率較高的電力電子電路中就要考慮大功率二極體的開通、關斷等動態過程。

　　常用大功率二極體及其特點

　　一、肖特基二極體（英文簡稱SBD）

　　

　　肖特基勢壘二極體簡稱肖特基二極體。它不是PN結，而是利用金屬與半導體接觸形成的金屬-半導體結原理製作的。因此，肖特基二極體也稱為金屬-半導體（接觸）二極體或表面勢壘二極體。由於肖特基二極體的開關速度非常快，開關損耗也特別小，反向恢復時間極短（可以小到幾納秒），尤其適合於高頻應用。其正向壓降低，僅0.4V左右，比PN結二極體低（約低0.2V）。而整流電流卻可達到幾千毫安。這些優良特性是快恢復二極體所無法比擬的。但其反向擊穿電壓比較低，大多不高於60V，最高僅約100V，反向漏電流比PN結二極體也大。

　　二、快恢復二極體

　　GTO，MCT，IGBT等，都需要一個與之並聯的快恢復二極體，以通過負載中的無功電流，減小電容的充電時間，同時抑制因負載電流瞬時反向而感應的高電壓。快恢復二極體必須具有快速開通和高速關斷能力，即具有短的反向恢復時間trr，較小的反向恢復電流IRRM。國際上快恢復二級管的水平已達到2500A/3000V，300ns。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 大功率雷射二極體泵浦固體雷射研究進展
    由於整體轉換效率的提高，在相同的輸出功率下，大大降低了雷射二極體泵浦固體雷射器的熱效應，容易實現穩定和操控的單橫模、單縱模的輸出。本文主要從雷射二極體固體材料、泵浦方式、泵浦的散熱特性三個方面，介紹大功率雷射二極體泵浦固體雷射技術的發展歷史以及國內外研究進展。　　材料是雷射二極體泵浦的基本，隨著材料性能的提高，雷射二極體泵浦的性能會得到相應提升。
  • 理想二極體是什麼?理想二極體有什麼特點?
    打開APP 理想二極體是什麼？理想二極體有什麼特點？ 二極體作用 二極體是最常用的電子元件之一，它最大的特性就是單向導電，也就是電流只可以從二極體的一個方向流過，二極體的作用有整流電路，檢波電路，穩壓電路，各種調製電路，主要都是由二極體來構成的，其原理都很簡單，正是由於二極體等元件的發明，才有我們現 在豐富多彩的電子信息世界的誕生，既然二極體的作用這麼大那麼我們應該如何去檢測這個元件呢
  • 二極體和三極體的命名原則
    A－器件使用材料的禁帶寬度Eg＝0．6～1．0eV 如鍺、B－器件使用材料的Eg＝1．0～1．3eV 如矽、C－器件使用材料的Eg＞1．3eV 如砷化鎵、D－器件使用材料的Eg＜0．6eV 如銻化銦、E－器件使用複合材料及光電池使用的材料第二部分：用字母表示器件的類型及主要特徵。
  • 快速功率二極體正反向恢復特性仿真研究
    1 引言本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/174833.htm在弧焊逆變器中,大功率快恢復二極體的瞬態過渡過程和特性對於高頻整流和主開關器件的正常工作具有至關重要的影響
  • 最全面的二極體知識解讀
    二極體是最常用的電子元件之一，它最大的特性就是單向導電，也就是電流只可以從二極體的一個方向流過，二極體的作用有整流電路，檢波電路，穩壓電路，各種調製電路，主要都是由二極體來構成的，其原理都很簡單，正是由於二極體等元件的發明，才有我們現 在豐富多彩的電子信息世界的誕生
  • 小編推薦:電源效率討論之次級整流二極體的損耗
    大功率電源與小功率電源中，次級整流二極體的損耗都是提高效率的一個瓶頸，我們如何將整流二極體的損耗降低到一個可接受範圍？調試方法是先測量振蕩波形，讀出振蕩頻率，然後加C，使振蕩頻率減半，再計算電路的寄生電容、電感，最後根據振蕩電路的特徵參數來確定串聯電阻的大小，或直接接電阻試驗，直到振蕩基本消失為準。
  • 最全面的二極體知識分享
    三、按結構分類　　半導體二極體主要是依靠PN結而工作的。與PN結不可分割的點接觸型和肖特基型，也被列入一般的二極體的範圍內。包括這兩種型號在內，根據PN結構造面的特點，把晶體二極體分類如下：　　1、點接觸型二極體　　點接觸型二極體是在鍺或矽材料的單晶片上壓觸一根金屬針後，再通過電流法而形成的。因此，其PN結的靜電容量小，適用於高頻電路。
  • 二極體R3000與R3000F的差異分析
    9.頻率倍增用二極體對二極體的頻率倍增作用而言，有依靠變容二極體的頻率倍增和依靠階躍（即急變）二極體的頻率倍增。頻率倍增用的變容二極體稱為可變電抗器，可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變容二極體的工作原理相同，但電抗器的構造卻能承受大功率。
  • 二極體壓降是什麼意思 二極體壓降多少
    主要應用 　　經過多年來科學家們不懈努力，半導體二極體發光的應用已逐步得到推廣，目前發光二極體廣泛應用於各種電子產品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。發光二極體的很多特性是普通發光器件所無法比擬的，主要具有特點有：安全、高效率、環保、壽命長、響應快、體積小、結構牢固。
  • 電子工程師要知道的:二極體種類、分類標準及用處
    鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz，正向壓降小，結電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點觸型那樣檢波用的二極體，除用於檢波外，還能夠用於限幅、削波、調製、混頻、開關等電路。也有為調頻檢波專用的特性一致性好的兩隻二極體組合件。就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大小（100mA）作為界線通常把輸出電流大於100mA的叫整流。
  • 晶體二極體的識別與檢測方法圖解
    [1]、晶體二極體又叫半導體二極體，簡稱二極體，是具有一個PN結的半導體器件。二極體品種很多，外形、大小各異。較常見的有：玻璃殼二極體、塑封二極體、金屬殼二極體、大功率螺栓狀金屬殼二極體、微型二極體、片狀二極體等。功能上可分為檢波二極體、整流二極體、開關二極體、穩壓二極體等。
  • 發光二極體(led)參數特性及應用注意事項
    發光二極體的參數發光二極體的主要參數有最大工作電流IFM和最大反向電壓URM。發光二極體最大工作電流最大工作電流URM是指發光二極體長期正常工作所允許通過的最大正向電流。使用中不能超過此值，否則將會燒毀發光二極體。
  • 二極體的特性及應用
    她們又是如何選擇各種特性的二極體呢？當然所有的應用都是圍繞著她的特性來的，所以說應用之前先把二極體的特性回顧一遍吧。1、正嚮導通反向截止：我們可以做開關管(Switch)，以及整流管(Rectify)等等。
  • 發光二極體正嚮導通電壓 淺析發光二極體電壓工作範圍及其原理
    > 本文主要是關於發光二極體的相關介紹，並著重對發光二極體的電壓進行了詳盡的闡述。而用途也由初時作為指示燈、顯示板等;隨著白光發光二極體的出現，近年續漸發展至被用作照明。 發光二極體正嚮導通電壓 不同顏色的發光二極體的正嚮導通電壓是不一樣的，紅和黃的是2v左右，藍、綠、白的是3v左右，具體的都有不同，廠家生產出來就不一樣，廠家有專門的設備分電壓。不過一般用的話可以按紅和黃的是2v，藍、綠、白的是3v算。
  • 各種常用二極體應該如何檢測詳細方法說明
    半導體二極體又稱為晶體二極體，具有明顯的單向導電性，是各種電器設備中應用較為廣泛的一種半導體元器件，也是日常維修中經常碰到的—種元器件，常見的有普通二極體、穩壓二極體、發光二極體、光敏二極體等。熟練掌握各種二極體的檢測是初學者必需的技能。
  • 穩壓二極體型號分類與基本參數
    穩壓二極體工作原理穩壓二極體最大的特點就是電路擊穿後，電壓兩端基本保持不變，這種情況下，當把穩壓管接入電路後，如果電源電壓發生了波動，當有其他的原因造成電路中各點電壓變動的時候，負載兩端的電壓可以保持不變。選用的穩壓二極體，應滿足應用電路中主要參數的要求。
  • 二極體參數說明
    鍺檢波二極體在規定的正向電壓VF下，通過極間的電流；矽整流管、矽堆在規定的使用條件下，在正弦半波中允許連續通過的最大工作電流（平均值），矽開關二極體在額定功率下允許通過的最大正向直流電流；測穩壓二極體正向電參數時給定的電流 IF（AV）---正向平均電流IFM（IM）---正向峰值電流（正向最大電流）。在額定功率下，允許通過二極體的最大正向脈衝電流。發光二極體極限電流。
  • 如何正確使用二極體的導通壓降
    二極體是一種具有單向導電的二端器件，有電子二極體和晶體二極體之分，電子二極體因為燈絲的熱損耗，效率比晶體二極體低，所以現已很少見到，比較常見和常用的多是晶體二極體。二極體的單向導電特性，幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極體，它在許多的電路中起著重要的作用，它是誕生最早的半導體器件之一，其應用也非常廣泛。
  • 二極體的入門秘籍
    （1）整流二極體：整流二極體可以把交流電源整流成為直流電流，由於結電容比較大，所以工作頻率低。一般情況下，IF 1 安以上的二極體的封裝多採用金屬殼封，這樣有利於散熱;IF1 安以下的則多採用全塑料封裝; 　　（2）開關二極體：開關二極體顧名思義，主要用在脈衝數字電路中，用於通斷電路，其反向恢復時間較短，能滿足高頻和超高頻的需要，開關二極體可以分為接觸型，平面型和擴散臺面型三種， IF小於500 毫安的矽開關二極體，多採用全密封環氧樹脂或陶瓷片狀封裝; 　　（3）
  • 二極體的構造和特性
    二極體的構造和特性一、二極體的構造二極體內只有兩個電極，在中間的個叫陰極，它在加熱後可以發射電子。小型電子管常用玻璃平底的管底，針狀的管腳在管底上排成一環。管腳在管內與各電極相連，使用時將管子插在機器的管坐上，各電極就通過管腳與管外的線路接通。另外有許多電子管採用軟的引出線，它們需要在下端裝上一個膠木的管底，引出線就接到管底的各個管腳上。