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            總結幾種常用到的二極管特點
            發布時間:2015-04-16    閱覽次數:3026 次  
            1.整流二極管
               整流二極管結構主要是平面接觸型,其特點是允許通過的電流比較大,反向擊穿電壓比較高,但PN結電容比較大,一般廣泛應用于處理頻率不高的電路中。例如整流電路、嵌位電路、保護電路等。整流二極管在使用中主要考慮的問題是最大整流電流和最高反向工作電壓應大于實際工作中的值。
             
            2.快速二極管
               快速二極管的工作原理與普通二極管是相同的,但由于普通二極管工作在開關狀態下的反向恢復時間較長,約4~5ms,不能適應高頻開關電路的要求??焖俣O管主要應用于高頻整流電路、高頻開關電源、高頻阻容吸收電路、逆變電路等,其反向恢復時間可達10ns??焖俣O管主要包括快恢復/高效率/特快恢復二極管和肖特基二極管。
             
               快恢復二極管(簡稱FRD)是一種具有開關特性好、反向恢復時間短特點的半導體二極管,主要應用于開關電源、PWM脈寬調制器、變頻器等電子電路中,作為高頻整流二極管、續流二極管或阻尼二極管使用。 快恢復二極管在制造上采用摻金、單純的擴散等工藝,可獲得較高的開關速度,同時也能得到較高的耐壓??旎謴投O管的內部結構與普通PN結二極管不同,它屬于PIN結型二極管,即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區I,構成PIN硅片。因基區很薄,反向恢復電荷很小,所以快恢復二極管的反向恢復時間較短,正向壓降較低,反向擊穿電壓(耐壓值)較高。目前快恢復二極管主要應用在逆變電源中作整流元件,高頻電路中的限幅、嵌位等。
             
               肖特基(Schottky)二極管也稱肖特基勢壘二極管(簡稱SBD),是由金屬與半導體接觸形成的勢壘層為基礎制成的二極管,其主要特點是正向導通壓降?。s0.45V),反向恢復時間短和開關損耗小,是一種低功耗、超高速半導體器件,廣泛應用于開關電源、變頻器、驅動器等電路,作高頻、低壓、大電流整流二極管、續流二極管、保護二極管使用,或在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。肖特基二極管在結構原理上與PN結二極管有很大區別,它的內部是由陽極金屬(用鉬或鋁等材料制成的阻擋層)、二氧化硅(SiO2)電場消除材料、N-外延層(砷材料)、N型硅基片、N+陰極層及陰極金屬等構成。在N型基片和陽極金屬之間形成肖特基勢壘。當在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓(陽極金屬接電源正極,N型基片接電源負極)時,肖特基勢壘層變窄,其內阻變??;反之,若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時,肖特基勢壘層則變寬,其內阻變大。
             
               肖特基二極管存在的問題是耐壓比較低,反向漏電流比較大。目前應用在功率變換電路中的肖特基二極管的大體水平是耐壓在150V以下,平均電流在100A以下,反向恢復時間在10~40ns。肖特基二極管應用在高頻低壓電路中,是比較理想的。
             
            3.穩壓二極管
               穩壓二極管是利用PN結反向擊穿特性所表現出的穩壓性能制成的器件。穩壓二極管也稱齊納二極管或反向擊穿二極管,在電路中起穩定電壓作用。它是利用二極管被反向擊穿后,在一定反向電流范圍內反向電壓不隨反向電流變化這一特點進行穩壓的。穩壓二極管通常由硅半導體材料采用合金法或擴散法制成。它既具有普通二極管的單向導電特性,又可工作于反向擊穿狀態。在反向電壓較低時,穩壓二極管截止;當反向電壓達到一定數值時,反向電流突然增大,穩壓二極管進入擊穿區,此時即使反向電流在很大范圍內變化時,穩壓二極管兩端的反向電壓也能保持基本不變。但若反向電流增大到一定數值后,穩壓二極管則會被徹底擊穿而損壞。
             
                    穩壓二極管根據其封裝形式、電流容量、內部結構的不同可以分為多種類型。穩壓二極管根據其封裝形式可分為金屬外殼封裝穩壓二極管、玻璃封裝(簡稱玻封)穩壓二極管和塑料封裝(簡稱塑封)穩壓二極管。塑封穩壓二極管又分為有引線型和表面封裝兩種類型。
             
            穩壓管的主要參數有:
                ① 穩壓值VZ 。指當流過穩壓管的電流為某一規定值時,穩壓管兩端的壓降。
                ② 電壓溫度系數 。穩壓管的穩壓值VZ的溫度系數在VZ低于4V時為負溫度系數值;當VZ的值大于7V時,其溫度系數為正值;而VZ的值在6V左右時,其溫度系數近似為零。目前低溫度系數的穩壓管是由兩只穩壓管反向串聯而成,利用兩只穩壓管處于正反向工作狀態時具有正、負不同的溫度系數,可得到很好的溫度補償。
                ③ 動態電阻rZ。表示穩壓管穩壓性能的優劣,一般工作電流越大,rZ越小。
                ④ 允許功耗PZ。由穩壓管允許達到的溫升決定,小功率穩壓管的PZ值為100~1000mW,大功率的可達50W。
                ⑤ 穩定電流IZ。測試穩壓管參數時所加的電流。實際流過穩壓管的電流低于IZ時仍能穩壓,但rZ較大。
             
            穩壓管的最主要的用途是穩定電壓。在要求精度不高、電流變化范圍不大的情況下,可選與需要的穩壓值最為接近的穩壓管直接同負載并聯。在穩壓、穩流電源系統中一般作基準電源,也有在集成運放中作為直流電平平移。其存在的缺點是噪聲系數較高,穩定性較差。 

            沈君梅

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