常见二极管额定值含义——如何理解二极管数据表?
二极管制造商发布的数据表包含许多二极管额定值。为了使应用选择合适的二极管,了解数据表中列出的所有额定值非常重要的,因此必须始终记住的所有二极管额定值的列表。
一般来说,有几个比较重要的二极管额定值,务必都要记住。在本文中,小编将整理常见的二极管额定值,以及介绍它们所表示的含义,以便对二极管特性有更好的理解。
1、正向压降 (Vf )
在导通期间,在正向偏置二极管两端测得的电压降称为正向电压降(forward voltage drop)。例如,硅二极管的正向压降为0.6V,锗二极管的正向压降为0.7V。
2、峰值反向电压(PIV)
峰值反向电压(peak reverse voltage)是指二极管在击穿前在不损坏自身的情况下所能承受的最大反向偏置电压。峰值反向电压也称为反向峰值电压。二极管的峰值反向电压额定值随温度升高和降低。整流器中使用的典型二极管在室温下的PIV额定值至少为50Vdc。
3、反向重复峰值电压 (VRRM )
二极管可以承受的重复脉冲形式的最大反向电压称为反向重复峰值电压 (Maximum repetitive reverse voltage)。换句话说,它是二极管在反复施加时所能承受的最大反向电压。这是一个非常重要的二极管额定值,在为整流器选择二极管时会考虑到这一点。
4、反向非重复峰值电压 (VRSM )
二极管可以承受的非重复脉冲形式的最大反向电压称为反向非重复峰值电压 (Maximum not repetitive reverse voltage),它是晶闸管元件的主要额定值参数之一。在晶闸管额定结温和门极开路情况下,不允许重复加在晶闸管阳极的的反向电压。
5、最大直流反向电压(VR)
最大直流反向电压(Maximum DC reverse voltage)定义为二极管可以承受的最大连续反向偏置电压。最大直流反向电压也称为最大直流阻断电压 (VDC)。
6、正向电压(VF)
它是指需要一定量的电压来触发正向导通。正向电压(Forward voltage)可以定义为施加在二极管两端时触发二极管导通的最小电压。对于硅二极管,典型的正向电压约为0.7V,对于锗二极管,典型的正向电压约为0.3V。
7、正向连续电流(IF)
最大正向连续电流(Forward continuous current)是二极管在不损坏自身的情况下可以安全传导的最大连续电流。如果二极管被迫传导超过最大正向电流,则PN结处产生的热量会永久损坏二极管。
8、峰值正向电流(IFSM)
峰值正向电流(Peak forward current),或者非重复峰值正向浪涌电流(Non-repetitive Peak Forward Surge Current),它是二极管可以在短时间内处理的最大电流浪涌。它是必须参考的最重要的二极管额定值之一。它的额定值通常为8.3ms单半正弦波峰值电流。这远高于额定最大正向电流。持续流过的正向浪涌电流会瞬间损坏二极管。
9、重复峰值正向浪涌电流(IFRM)
重复峰值正向浪涌电流(Repetitive Peak Forward Surge Current)是二极管在不损坏自身的情况下可以作为重复脉冲处理的最大电流浪涌。
10、最大反向电流或者漏电流(IR)
二极管在反向偏置期间可以传导的最大电流量称为反向漏电流(reverse leakage current)或漏电流(leakage current)。与正向连续电流相比,它可以忽略不计。对于理想二极管,假定漏电流为零。
11、最大功耗(PDmax)
最大功耗(Maximum power dissipation)是二极管在正向偏压下工作时的最大可能功耗。它通常是正向电压乘以正向连续电流。PN结对电流产生阻力,导致结点上以热量形式出现功率损耗。
12、最高工作结温(Tj)
最高工作结温(Maximum operating junction temperature)是PN结的最高允许温度。这决定了二极管的寿命和正常工作。最高工作结温以摄氏度表示,是选择时需要考虑的重要二极管额定值之一。
13、结电容(CD)
在反向偏压下二极管的阳极和阴极之间测得的电容值称为结电容(Junction Capacitance)。当在反向偏压下工作时,耗尽区会变宽,就像一种电介质,将二极管的阳极和阴极分开,这导致结电容,它以pF为单位进行测量。
14、反向恢复时间(Trr)
当二极管两端的电压从正向偏压交替变为反向偏压时,二极管停止导通所需的时间称为反向恢复时间(Reverse recovery time)。理论上,二极管必须瞬间阻断电流。二极管的反向恢复时间以纳秒为单位。
以下是所有二极管重要额定值的列表,可以参考参考:
注意:在上图中提到的所有二极管额定值中,突出显示的是最重要的。
总结
二极管额定值包括最大电流、最大功率、最小反向电压(或正向击穿电压)以及最大正向集电极-发射极电压等指标,上面列举的常见二极管额定值都比较重要,在查看二极管数据表或者使用二极管时,务必要进行要详细的了解,尤其是新手用户,以免对二极管造成损坏或者发生电路灾害事件。