汽車(chē)電子設(shè)計(jì)專(zhuān)欄---有源器件篇

2二極管技術(shù)規(guī)格

2.1二極管電路符號(hào)

二極管是一種單向?qū)w。它有兩個(gè)端子，陽(yáng)極或正極端子和陰極或負(fù)極端子。理想情況下，二極管將在其陽(yáng)極比陰極更正時(shí)通過(guò)電流，但當(dāng)其陽(yáng)極比陰極更負(fù)時(shí)阻止電流流動(dòng)。在圖4所示的電路符號(hào)中，陰極顯示為條形，陽(yáng)極顯示為三角形。在一些電路圖中，二極管的陽(yáng)極也可以用字母“A”表示，陰極用字母“K”表示。

圖4:二極管電路符號(hào)

2.2二極管額定參數(shù)

除了正向壓降(Vf)和峰值反向電壓(為峰值反向電壓（PIV）)，還有許多其他二極管額定值對(duì)電路設(shè)計(jì)和元件選擇很重要半導(dǎo)體制造商在稱(chēng)為數(shù)據(jù)表的出版物中提供了有關(guān)其產(chǎn)品（包括二極管）的詳細(xì)規(guī)格。各種半導(dǎo)體元件的數(shù)據(jù)表可以在參考書(shū)和互聯(lián)網(wǎng)上找到，但從制造商網(wǎng)站獲得的所有數(shù)據(jù)都是最新的。典型的二極管數(shù)據(jù)表將包含以下參數(shù)的數(shù)值：

最大重復(fù)反向電壓（VRRM）:二極管在反向偏置模式下，在重復(fù)脈沖中可以承受的最大電壓。理想情況下，這個(gè)數(shù)字是無(wú)限的。

最大直流反向電壓（VR或VDC）:二極管在反向偏置模式下可以持續(xù)承受的最大電壓。理想情況下，這個(gè)數(shù)字是無(wú)限的。

最大正向電壓（VF）:通常指定為二極管的額定正向電流。理想情況下，這個(gè)數(shù)字為零：二極管對(duì)正向電流沒(méi)有任何阻。

最大（平均）正向電流（IF(AV)）:二極管在正向偏置模式下能夠傳導(dǎo)的最大平均電流量這基本上是一個(gè)熱限制：考慮到耗散功率等于電流(I)乘以電壓(V或E)，并且正向電壓取決于電流和結(jié)溫，因此PN結(jié)可以處理多少熱量。理想情況下，這個(gè)數(shù)字是無(wú)限的。

最大（峰值或浪涌）正向電流（IFSM或IF(surge)）:二極管在正向偏置模式下能夠傳導(dǎo)的最大峰值電流同樣，該額定值受二極管結(jié)熱容量的限制，并且由于熱慣性通常遠(yuǎn)高于平均電流額定值（事實(shí)上，對(duì)于給定的電流，二極管需要有限的時(shí)間才能達(dá)到最高溫度）。理想情況下，這個(gè)數(shù)字是無(wú)限的。

最大總耗散（PD）:給定二極管電流的耗散(P=IE)乘以二極管壓降，以及二極管電流的耗散(P=I2R)，允許二極管耗散的功率量（以瓦特為單位）平方乘以體電阻。從根本上受限于二極管的熱容量（耐高溫能力）。

工作結(jié)溫（TJ）:二極管PN結(jié)的最高允許溫度，通常以攝氏度(℃)表示。熱量是半導(dǎo)體器件的“致命的弱點(diǎn)”：它們必須保持涼爽才能正常工作并延長(zhǎng)使用壽命。

儲(chǔ)存溫度范圍（TSTG）:即儲(chǔ)存二極管（未通電）的允許溫度范圍有時(shí)與工作結(jié)溫(TJ)一起給出，因?yàn)樽罡叽鎯?chǔ)溫度和最高工作溫度額定值通常是相同的但是，如果有的話(huà)，最高存儲(chǔ)溫度額定值將高于最高工作溫度額定值。

熱阻=R(Θ）:對(duì)于給定的功耗，結(jié)與外部空氣之間的溫差(R(Θ)JA)或結(jié)與引線(xiàn)之間的溫差(R(Θ)JL)以攝氏度/瓦特(℃/W)為單位表示。理想情況下，這個(gè)數(shù)字為零，這意味著二極管封裝是一個(gè)完美的熱導(dǎo)體和散熱器，能夠?qū)⑺袩崮軓慕Y(jié)轉(zhuǎn)移到外部空氣（或引線(xiàn)），而在整個(gè)厚度上沒(méi)有溫差二極管封裝高熱阻意味著盡管盡最大努力冷卻二極管的外部，二極管仍會(huì)在結(jié)（臨界點(diǎn)）處積聚過(guò)高的溫度，從而限制其最大功率耗散。

最大反向電流（IR）:即在反向偏置操作中通過(guò)二極管的電流量，并施加最大額定反向電壓(VDC)有時(shí)也稱(chēng)為漏電流。理想情況下，該數(shù)字為零，因?yàn)橥昝赖亩O管在反向偏置時(shí)會(huì)阻止所有電流實(shí)際上，與最大正向電流相比，它非常小。

典型結(jié)電容（CJ）:結(jié)固有電容的典型量，因?yàn)楹谋M區(qū)充當(dāng)分隔陽(yáng)極和陰極連接的電介質(zhì)這通常是一個(gè)非常小的數(shù)字，在皮法(pF)范圍內(nèi)測(cè)量。

反向恢復(fù)時(shí)間（trr）:當(dāng)二極管兩端的電壓從正向偏置極性變?yōu)榉聪蚱脴O性時(shí)，二極管“關(guān)閉”所需的時(shí)間。理想情況下，該數(shù)字為零：二極管在極性反轉(zhuǎn)時(shí)立即停止導(dǎo)通。對(duì)于典型的整流二極管，反向恢復(fù)時(shí)間在幾十微秒范圍內(nèi)；對(duì)于“快速開(kāi)關(guān)”二極管，它可能只有幾納秒。

大多數(shù)這些參數(shù)隨溫度或其他工作條件而變化，因此單個(gè)數(shù)字無(wú)法完全描述任何給定的額定值因此，制造商提供了針對(duì)其他變量（例如溫度）繪制的器件額定值圖表，以便電路設(shè)計(jì)人員更好地了解器件的功能。

審核編輯 ：李倩