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二極體的基本知識

工作原理

晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其介面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。當不存在外加電壓時,由於p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。


類型


晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其介面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。當不存在外加電壓時,由於p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。


主要參數

1、反向飽和漏電流IR

指在二極體兩端加入反向電壓時,流過二極體的電流,該電流與半導體材料和溫度有關。在常溫下,矽管的IR為納安(10-9A)級,鍺管的IR為微安(10-6A)級。

2.額定整流電流IF

指二極體長期運行時,根據允許溫升折算出來的平均電流值。目前大功率整流二極體的IF值可達1000A。

3. 最大平均整流電流IO

在半波整流電路中,流過負載電阻的平均整流電流的最大值。這是設計時非常重要的值。

4. 最大浪湧電流IFSM

允許流過的過量的正向電流。它不是正常電流,而是瞬間電流,這個值相當大。

5.最大反向峰值電壓VRM

即使沒有反向電流,只要不斷地提高反向電壓,遲早會使二極體損壞。這種能加上的反向電壓,不是暫態電壓,而是反復加上的正反向電壓。因給整流器加的是交流電壓,它的最大值是規定的重要因數。最大反向峰值電壓VRM指為避免擊穿所能加的最大反向電壓。目前最高的VRM值可達幾千伏。

6. 最大直流反向電壓VR

上述最大反向峰值電壓是反復加上的峰值電壓,VR是連續加直流電壓時的值。用於直流電路,最大直流反向電壓對於確定允許值和上限值是很重要的.

7.最高工作頻率fM

由於PN結的結電容存在,當工作頻率超過某一值時,它的單向導電性將變差。點接觸式二極體的fM值較高,在100MHz以上;整流二極體的fM較低,一般不高於幾千赫。

8.反向恢復時間Trr

當工作電壓從正向電壓變成反向電壓時,二極體工作的理想情況是電流能暫態截止。實際上,一般要延遲一點點時間。決定電流截止延時的量,就是反向恢復時間。雖然它直接影響二極體的開關速度,但不一定說這個值小就好。也即當二極體由導通突然反向時,反向電流由很大衰減到接近IR時所需要的時間。大功率開關管工作在高頻開關狀態時,此項指標至為重要。

9. 最大功率P

二極體中有電流流過,就會吸熱,而使自身溫度升高。最大功率P為功率的最大值。具體講就是加在二極體兩端的電壓乘以流過的電流。這個極限參數對穩壓二極體,可變電阻二極體顯得特別重要。

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