二极管额定值与数据手册参数全解析
除正向压降(Vf)和峰值反向电压(PIV)外,二极管还有许多对电路设计和器件选型至关重要的规格参数。
数据手册
各类半导体元件数据手册可在参考书和网络找到。笔者偏好在线资源,因其提供制造商最新信息。
数据手册典型二极管参数
典型二极管数据手册列出以下关键参数:
最大重复反向电压(VRRM) —— 二极管在重复脉冲下能承受的最高反向偏置电压。理想值为无穷大。
最大直流反向电压(VR或VDC) —— 二极管能持续承受的反向偏置电压。理想值为无穷大。
最大正向电压(VF) —— 通常在额定正向电流下指定。理想值为零,实际遵循二极管方程。
最大平均正向电流(IF(AV)) —— 二极管不超热极限所能导通的最高平均正向电流。这是热约束:功耗(P=I×V)必须在二极管散热能力内。理想值为无穷大。
最大峰值/浪涌正向电流(IFSM/if(surge)) —— 二极管能承受的峰值正向电流。热惯性允许峰值电流高于平均额定值。理想值为无穷大。
最大总耗散(PD) —— 二极管可安全耗散的总功率(瓦特),考虑结加热(P=I×E)和本体电阻损耗(P=I²R)。根本受限于二极管热容量。
工作结温(TJ) —— 运行中PN结最高温度,通常以摄氏度表示。保持低结温对可靠性至关重要。
储存温度范围(TSTG) —— 二极管断电存储时的温度极限。最高储存温度常超最高工作温度。
热阻(R(θ)) —— 单位功耗引起的温升,单位°C/W。热阻越低,结到环境或引脚的热传导越好。高热阻限制二极管最大功率额定值。
最大反向电流(IR) —— 最大反向电压下的漏电流。理想为零,实际为正向电流极小分数。
典型结电容(CJ) —— 耗尽区固有电容,通常以皮法拉为单位。
反向恢复时间(trr) —— 二极管极性反转后停止导通所需时间。理想二极管trr为零,典型整流器为几十微秒,快速开关二极管可达几纳秒。
这些参数大多随温度和其他工况变化,制造商提供曲线绘制各额定值随相关变量变化,让设计者更清晰了解器件能力。
相关工作表:
- 齐纳二极管工作表
工业技术