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整流二極管的特征比較

電子工程技術 ? 來源:lq ? 2019-01-24 09:55 ? 次閱讀

本篇所例舉的是用于高耐壓、高電流的二極管,但按照其特性、特征、制造工藝可進行以下分類。此時,對二極管基本的應用條件而言,特性和性能已優化。

整流二極管的特征比較

在這里,將整流二極管分為以下4類:通用整流用、通用開關用、肖特基勢壘二極管、快速恢復二極管4種類型,特征匯總于下表。

通用型一般用于整流,主要目的是將交流整流為直流。橋式二極管是整流用的二極管組合。另外,用于無意中電源或電池反接時,保護用于防止過電流流過。正向電壓VF因工作電流而異,1V左右為標準。這是硅PN結二極管的普通VF。反向恢復時間trr是以50Hz/60Hz的商用電源的整流為前提,以不是特別快的為標準。

開關型,用途如其字面所示,主要用于電源的切換。VF標準與通用型相同。因為以開關用途為目的,所以trr比通用型更快。但是,還達不到肖特基勢壘二極管或快速恢復二極管的速度,其開關特性僅定位于比通用型快。

肖特基勢壘二極管(SBD)不是PN結,而是利用金屬和半導體如N型硅的形成肖特基勢壘(Barrier)。與PN結二極管相比,肖特基勢壘二極管(SBD)具有VF更低,開關特性更快的特征。但是,其反向漏電流IR較大,在某些條件下會導致熱失控,務請注意。即使流經高達諸如10A的大電流,VF值也大約為0.8V;如果流經幾A的電流,VF值大約為0.5V。因此,其典型用途就是用于追求高效的DC/DC轉換器AC/DC轉換器的二次側。

快速恢復二極管(FRD)雖是PN結二極管,但卻是trr得以大幅改善的高速二極管。此時,SBD的耐壓(反向電流VR)在200V以下,但FRD能達到800V高耐壓。但是,一般而言,其VF比通用型高,如果是高耐壓大電流規格,標準值大約為2V,但近年來,VF值降低的型號也有增加。因其高耐壓和高速性,所以多用于AC/DC轉換器或逆變器電路。

下圖是上述內容的圖解。此時,并非僅限于上述四種類型,同時也表示了Si二極管的基本溫度特性。

再重復一遍,左圖表示SBD與其他三種二極管相比,VF較低,IR較大。

中間圖是將SBD與FRD之外的兩種二極管相比,其trr快很多,trr間流動的正向電流IR越大,損耗越大。

右圖是表示Si二極管的基本溫度特性,高溫狀態時,VF下降,IR增加。

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原文標題:整流二極管的特征比較

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