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  • 开关二极管

    2013-07-22 10:04:47
    1.开关二极管参数 2.开关二极管原理分析

    1.开关二极管参数



    2.开关二极管原理分析


           

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  • 开关二极管分为普通开关二极管、高速开关二极管、超高速开关二极管、低功耗开关二极管、高反压开关二极管、硅电压开关二极管等多种。其相关型号如下: 1.普通开关二极管 常用的国产普通开关二极管有2AK系列锗开关...
  • 开关二极管的开关作用是利用二极管的单向导电特性来完成的,在给二极管加正向偏压时,处于导通状态,在加反向偏压时处于截止状态,在电路中起到接通电流、关断电流的作用。即开关作用。 为能使二极管的开关特性更好...
  • 开关二极管属于小功率开关二极管,适用于中速开关电路。其外形如图一所示,主要特性参数见表一。  图一 锗开关二极管外形  表一 锗开关二极管主要特性参数  
  •  开关二极管分为普通开关二极管、高速开关二极管、超高速开关二极管、低功耗开关二极管、高反压开关二极管、硅电压开关二极管等多种。 开关二极管的封装形式有塑料封装和表面封装等。如图4-11所示。 2.普通开关...
  • 1)对于没有恃殊要求的电路可选用普通开关二极管,如2CK7o型可用于电视机的限幅电路、开关电路等。 2)对于电视机电调谐高频头中用的开关二极管,要选用反向工作电压大于高频头的开关电压的二极管。如I55103、I5585、...
  • 2CK系列硅开关二极管恢复时间短,有良好的开关性能,多用于开关逻辑电路以及电调谐频道转换电路。2CK系列硅开关二极管的外形如图一所示,其主要特性参数见表一.  图一 2CK系列硅开关二极管外形  表一 2CK...
  •  开关二极管就是为在电路上进"开"、"关"而特殊设计制造的一类二极管。开关二极管从截止(高阻状态)到导通(低阻状态)的时间叫开通时间;从导通到截止的时司叫反向恢复时间;两个时司之和称为开关时间。一般反向恢复时司...
  • 常用开关二极管的主要参数如表1、表2所示。 表1:2AK、2CK9-19型开关二极管的主要参数  表2:2CK73-81型开关二极管主要参数  
  • 用于电子开关电路中的二极管称为开关二极管。 开关二管同普通的二极管一样,也是一个PN结的结构,不同之处是要求这种二极管的开关特性要好。
  • 开关二极管简介

    2019-01-05 09:45:31
    什么是开关二极管开关二极管是半导体二极管的一种,是为在电路上进行"开"、"关"而特殊设计制造的一类二极管。它由导通变为截止或由截止变为导通所需的时间比一般二极管短,常见的有2AK、2DK...

    什么是开关二极管?
    开关二极管是半导体二极管的一种,是为在电路上进行"开"、"关"而特殊设计制造的一类二极管。它由导通变为截止或由截止变为导通所需的时间比一般二极管短,常见的有2AK、2DK等系列,主要用于电子计算机、脉冲和开关电路中。
    工作原理
    半导体二极管导通时相当于开关闭合(电路接通),截止时相当于开关打开(电路切断),所以二极管可作开关用,常用型号为1N4148。由于半导体二极管具有单向导电的特性,在正偏压下PN结导通,在导通状态下的电阻很小,约为几十至几百欧;在反向偏压下,则呈截止状态,其电阻很大,一般硅二极管在10ΜΩ以上,锗管也有几十千欧至几百千欧。利用这一特性,二极管将在电路中起到控制电流接通或关断的作用,成为一个理想的电子开关。
    工作特性
    开关二极管(PMLL4148L,115)从截止(高阻状态)到导通(低阻状态)的时间叫开通时间;从导通到截止的时间叫反向恢复时间;两个时间之和称为开关时间。一般反向恢复时间大于开通时间,故在开关二极管的使用参数上只给出反向恢复时间。开关二极管的开关速度是相当快的,像硅开关二极管的反向恢复时间只有几纳秒,即使是锗开关二极管,也不过几百纳秒。
    开关二极管具有开关速度快、体积小、寿命长、可靠性高等特点,广泛应用于电子设备的开关电路、检波电路、高频和脉冲整流电路及自动控制电路中。
    开关二极管种类
    开关二极管分为普通开关二极管、高速开关二极管、超高速开关二极管、低功耗开关二极管、高反压开关二极管、硅电压开关二极管等多种。

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  • 它就是大家熟知的有代表性的小信号用的开关二极管。在信号的整流、二极管箝位电路等很多电路中都使用的万能二极管,逆恢复特性良好,高频域也可使用。但现在此品种将要被淘汰。  图 高速开关二极管1S1588的逆...
  • 2CK系列高速硅开关二极管的主要特性参数见表一。  表一 2CK系列高速硅开关二极管主要特性参数  
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  • TVS二极管、环流二极管、稳压(齐纳)二极管、肖特基二极管、开关二极管的分类说明 目录 1. TVS管(ESD保护二极管) 1.1 TVS管参数 1.2 TVS选型考虑 1.3 是单向TVS还是双向TVS? 2. 环流二极管Catch diode ...

    TVS二极管、环流二极管、稳压(齐纳)二极管、肖特基二极管、开关二极管的分类说明

     

    目录

    1. TVS管(ESD保护二极管)

    1.1 TVS管参数

    1.2 TVS选型考虑

    1.3 是单向TVS还是双向TVS?

    2. 环流二极管Catch diode

    3. 稳压二极管(齐纳二极管)

    4. 肖特基二极管

    5. 开关二极管


    1. TVS管(ESD保护二极管)

    1.1 TVS管参数
     

    图 1‑1 TVS二极管V-I曲线

    表 1‑1 TVS管的参数描述

    参数

    描述

    Reverse Stand-off Voltage

    反相切断电压VRWM

    反向电压小于VRWM时TVS管截止,此时TVS管如开路一样

    Reverse current

    反向电流IR

    对应VRWM的电流,流过TVS管的反相电流应小于IR

    Reverse Break Down Voltage

    反相击穿电压VBR

    电压高于VBR时才会击穿,击穿意味着TVS管导通了

    Reverse Current

    击穿电流IT

    对应VBR的电流为IT

    Reverse Clamping Voltage

    反相钳位电压VC

    TVS管导通后的电压

    Peak Impulse Surge Current

    浪涌电流IPP

    对应VC的电流为IPP

    以5.0SMDJ12A为例进行说明。

    图 1‑2 5.0SMDJ12A参数

    上图中的VR=12.0V,VR就是上面表格中的VRWM,说明反向电压小于12.0V时,TVS不起作用,因为TVS管都是反着接的,所以正常情况下,TVS管跨接的电路的电压应小于VRWM,这是选型时的一个重要参数,三个电压参数中最小值就是VRWM。

    反相击穿电压VBR=13.30V~14.70V,当电路电压高于14.70V,TVS被击穿,此时开始发挥TVS管的作用。

    反相钳位电压VC=19.9V,是TVS管导通后被钳位的电压,如果工作电压恢复则钳位作用消失,否则保持钳位状态。

    为便于记忆,首先知道二极管的电压参数共3个:VR,VBR和VC,当看到手册中的三个电压参数,将它们从小到大依次排列:12.0V,13.30~14.70V,19.9V就可以知道以下事情:

    小于12.0V,TVS管不起作用;大于14.7V,TVS管开始发挥作用,发挥完毕,电压钳位在19.9V。

    1.2 TVS选型考虑

    1)Vnormal应 ≤ VRWM(三个电压参数中的最小值)

    2)确保钳位电压VC(三个电压参数中的最大值)<Vmax
    因此,在选型时先确定正常工作电压Vnormal和极限工作电压Vmax,只要Vnormal小于三个电压参数中的最小值且Vmax大于三个电压参数中的最大值就可以。

    1.3 是单向TVS还是双向TVS?

    双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合,比如RS232。

    如果电路只有正向电平信号,那么单向TVS就足够了。


    2. 环流二极管Catch diode

    开关电源中使用的二极管称为环流二极管,又称为flyback diode(续流二极管)。

    图 2‑1 开关电源中的环流二极管

    当开关断开时,为电感电流提供传导路径,具体请参考书籍《精通开关电源设计》。


    3. 稳压二极管(齐纳二极管)

    齐纳二极管就是稳压二极管,以BZX384-B16为例。

    反向电压高于VZ稳压在VZ,低于VZ截止。

    表 3‑1 齐纳二极管BZX384-B16参数

    参数

    描述

    备注

    Forward voltage

    前向电压,VF

    0.9V~1.1V

     

    Reverse current

    反向电流IR

    50nA

    VR=0.7VZnom时测得的反向电流

    Working voltage

    工作电压VZ

    15.7V~16.3V

    反向电压高于VZ稳压在VZ,低于VZ截止,即稳压值

    Differential resistance

    差分阻抗

    50Ω~200Ω

     

    Temperature coefficient

    温度系数

    12.4mV/K

     

    Diode CAP(pF)

    二极管电容

    75pF(at f=1KHz,VR=0V)

     

    Non-repetitive peak reverse current IZSM(A)

    1.5A

    At tp=100us, Tamb=25℃

    图 3‑1 稳压二极管(齐纳二极管)曲线


    4. 肖特基二极管

    图 4‑1 肖特基二极管曲线

    肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。

    SBD具有开关频率高正向压降低等优点,但其反向击穿电压比较低,大多不高于60V,最高仅约100V,以致于限制了其应用范围。

    以B540C-13-F为例进行说明。

    图 4‑2 B540C-13-F二极管参数

     

    图 4‑3 B540C-13-F二极管极限参数

    开关电源中使用的就是肖特基二极管,属于环流二极管。

    5. 开关二极管

    开关二极管由导通变为截止的时间(反向恢复时间),以及由截止变为导通的时间(开通时间)比一般二极管短,势垒电容小,高频条件下的表现好,广泛应用于电子设备的开关电路、检波电路、高频和脉冲整流电路及自动控制电路中。

    以BAS16W为例说明。

    表 1‑3 开关二极管BAS16W参数

    参数

    描述

    备注

    Forward voltage

    前向电压VF

    1V(IF=50mA)

     

    Reverse Current

    IR,反向电流

    30nA(VR=25V)

     

    Diode capacitance

    二极管电容

    1.5pF(f=1MHz, VR=0)

     用在高速信号上时,尽量选择结电容小的二极管

    Reverse recovery time

    反向恢复时间

    4ns

    因为反向恢复时间大于开通时间,所以只给出前者

    Forward recovery voltage

    正向恢复电压

    1.75V

    从反向电流向正向电流瞬时转换后的电压

     

    https://www.zhihu.com/question/300149464

    整流二极管参数中有以下这两个参数:

    1.反向漏电电流,一般在几微安(uA)左右。

    2.最大反向电流,超过了就会烧毁,一般在几十微安左右

    总之,稳压二极管的反向电流是远远高于整流二极管的,稳定工作情况下大多型号都在0.5到10A

    TVS管反向瞬时电流是非常大的,10/1000μs波峰值电流在几A至几百A之间

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      1、开关二极管是利用二极管的单向导电性,在半导体PN结加上正向偏压后,在导通状态下,电阻很小(几十到几百欧);加上反向偏压后截止,其电阻很大(硅管在100MΩ以上)。利用开关二极管的这一特性,在电路中起到控制电流通过或关断的作用,成为一个理想的电子开关。开关二极管的正向电阻很小,反向电阻很大,开关速度很快。

            

      2、肖特基二极管则是利用金属和半导体面接触产生的势垒(barrier)整流作用,这个接触面称为“金属半导体结”,其全名应为肖特基势垒二极管,简称为肖特基二极管。现有肖特基二极管大多数是用硅(Si)半导体材料制作的。20世纪90年代以来,出现了用砷化镓(GaAs)制作SBD。Si-SBD的特点是:正向压降PN结二极管的UDF低,仅为后者的1/2~1/3;trr约为10ns数量级;适用于低电压(小于50V)的功率电子电路中(当电路电压高于100V以上时,则要选用PIV高的SBD,其正向电阻将增大许多)。

            

      肖特基二极管属于大电流、低功耗、超高速半导体整流器件。它的特点是反向恢复时间很短,其值可小到几纳秒,而工作电流却可达到儿千安培。

             

      肖特基二极管在电路中主要是作整流二极管、续流二极管、保护二极管以及小信号检波,主要用在低电压、大电流的电路中,如驱动器、开关电源、变频器、逆变器等电路。对于点接触型肖特基二极管,主要用于微波通信电路。

             

      另外,还有一种铝硅肖特基二极管,除用于开关电路外,主要用于高频电路中作检波和鉴频,代替2AP9等检波二极管。如2S11的频率可达(10的三次方)MHz,广泛用于一般的电子产品。

            

      

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