二极管使用时应注意哪些参数?一篇短文搞定(上)

二极管是我们平时做硬件经常会用到的基本元器件之一,那我们在使用时应该注意其哪些参数呢?二极管的基本原理和工作曲线虽然二极管的种类繁多,但是其工作原理相差不大,下面对二极管的原理做简要和工作曲线做简要介绍。

二极管最显著的特性便是正向导通,反向截止,且在正向导通时两端压降为0.2V-0.7V(根据二极管种类与型号的不同有所差异)。反向截止其实也是有条件的,否则二极管便会出现击穿。

通过上图的工作曲线可以看到:

    在二极管的正向导通电压大于其典型导通电压时其流过的正向电流突然变大,呈现“导通”的状态;

    反之,当二极管的反向电压低于最大反向电压PIV时,二极管呈现“截止”状态。

在二极管中的选型中我们一般要注意6个参数:

1.反向峰值电压(PIV)或稳压电压Vz

2.最大整流电流Iomax

3.反向漏电流Ir

4.响应速度(二极管导通及关断的时间)

5.最大正向导通压降

6.二极管功率

对以上六个参数进行逐一解释:

1.反向峰值电压(PIV)或稳压电压Vz 

当二极管反向耐压超过反向耐压峰值时,二极管会体现为反向导通,也称为击穿,从上面的曲线可以看出,击穿后反向电流即使很大,二极管的反向压降也几乎不变。普通二极管在击穿后可能会损坏,而稳压二极管恰恰利用这个特性实现稳压。

2..最大整流电流Iomax

当二极管正向导通时,二极管能够流过的最大电流是有限的,当超过其能够承受的最大正向电流时二极管会烧毁,这在使用二极管实现整流功能时要特别注意

3.反向漏电流Ir

在二极管反向截止时,严格来说不会完全的断开,而是有微小的漏电流流过,漏电流的大小根据二极管种类和型号的不同有所差异,一般而言越是高频二极管其反向漏电流越大。

4.响应速度(二极管导通及关断的时间)

当给二极管施加正向电压后实际上会过一段时间后二极管才会导通,这段时间就称为导通时间;反之,当二极管的正向电压消失后,二极管也不会马上关断,而是过一段时间才会关断,这段时间就称为关断时间。 

在使用二极管做高频整流、续流等场合要尤其注意此参数,若在实际使用中二极管的响应速度跟不上其两端电压的变化速度,二极管可能会出现损坏!

下面为了彻底理解Trr这个参数,还是画图来说明一下↓

1.在理想情况下忽略二极管结电容↓

2.实际二极管导通波形↓

数据手册中的Trr = td+tf

5.最大正向导通压降

之前已经提到过当二极管正向导通时,二极管两端会产生压降,压降的大小决定于二极管的种类与型号。最大正向导通电压这个参数在计算二极管功率时会用到,比如一个二极管的正向导通电压为0.7V,那么当二极管流过1A电流时,其承受的功率(热量)为:P = 0.7 * 1 = 0.7W,所以一般来说二极管的正向导通电压越小越好。

6.二极管功率

二极管的功率主要尤其封装的大小决定,在使用二极管时也一定要注意其功率是否满足要求,在使用普通二极管主要要考虑其正向导通后的功率,在使用稳压管时要注意其反向击穿后所承受的功率。

二极管的基本几种用途

二极管的基本原理我们知道后我们便可利用其特性实现若干的功能,而不同的功能对二极管的参数要求也是不同的,所以在确定二极管的参数之前我们我们需要知道我们要用它来实现什么功能,所以先将二极管的几种用途来梳理一下

未完待续....见第二篇文章 :二极管使用时应注意哪些参数?一篇短文搞定(中)

贴上仿真软件的版本与下载链接,需要的同学自取↓

附上multisim 14.0 网盘链接,内附PJ方法

https://pan.baidu.com/s/15NvcyeKIgk-COlvoDIfz0A

提取码: dsmf

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