Характеристики диод в 50: Ничего не найдено для % request_words%

Содержание

Новое. Диоды на интернет-аукционе Au.ru

Долго лежали
Шесть штук
Цена за один
В50-11
Диод кремниевый диффузионный.
Предназначен для работы в цепях статических преобразователей электроэнергии постоянного и переменного токов на частотах до 2 кГц.
Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибким выводом.
Средний прямой ток — 50 А
Повторяющееся импульсное обратное напряжение — 1100 В
Охлаждение воздушное естественное или принудительное.
Обозначение типономинала и полярность выводов приводятся на корпусе.
Масса диода не более 190 г.
Технические условия: ТУ 16-529.765-73.
Технические характеристики силовых низкочастотных диодов В50:
Наименование
диода Предельные эксплуатационные параметры диодов Значения электрических характеристик диодов Tj
IF(AV) URRM URSM URWM UR IFRMS IFSM IRRM UFM UTO i2t rT trr Qrr Rthjc
А В В В В А кА мА В В кА2с мОм мкс мкКл °С/Вт °C
В50-1.5 50 150 174 120 112 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-2 50 200 232 160 150 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-3 50 300 348 240 225 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-4 50 400 464 320 300 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-5 50 500 580 400 375 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-6 50 600 696 480 450 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-7 50 700 812 560 525 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-8 50 800 928 640 600 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-9 50 900 1044 720 675 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-10 50 1000 1160 800 750 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-11 50 1100 1276 880 825 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-12 50 1200 1392 960 900 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-13 50 1300 1508 1040 975 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-14 50 1400 1624 1120 1050 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-15 50 1500 1740 1200 1125 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140
В50-16 50 1600 1856 1280 1200 78,5 2,0 5,0 1,35 0,9 20 2,54 15 270 0,6 -60…+140

Условные обозначения электрических параметров силовых диодов:
• IF(AV) — Максимально допустимый средний прямой ток.
• URRM — Повторяющееся импульсное обратное напряжение.
• URSM — Неповторяющееся импульсное обратное напряжение.
• URWM — Импульсное рабочее обратное напряжение.
• UR — Постоянное обратное напряжение.
• IFRMS — Максимально допустимый действующий прямой ток.
• IFSM — Ударный прямой ток.
• IRRM — Повторяющийся импульсный обратный ток.
• UFM — Импульсное прямое напряжение.
• UTO — Пороговое напряжение диода.
• i2t — Защитный показатель.
• rT — Динамическое сопротивление.
• trr — Время обратного восстановления.
• Qrr — Заряд обратного восстановления.
• Rthjc — Тепловое сопротивление переход-корпус диода.
• Tj — Температура перехода диода.

BAV74 диод Шоттки 50 В 0,1 A

в магазине на Нахимовском : 0 + 1 шт

В магазине на Нахимовском сейчас нет свободных товаров. Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт завтра
г. Москва, м. Нахимовский проспект, Нахимовский проспект д.4, 1 этаж, отдельный вход с улицы Нахимовский проспект.

Будни: с 9 до 21 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

в магазине в Митино:
1 шт

В магазине в Митино сейчас 1 шт. Вы можете оформить заказ и зарезервировать для себя 1 шт прямо сейчас.
г. Москва, м. Волоколамская, Пятницкое шоссе д. 18, ТК Митинский радиорынок, 1-й этаж, павильон № 413А
Будни: с 10 до 18 Выходные и праздничные:  с 10 до 18

в магазине на Новокузнецкой:
0 + 1 шт

В магазине на Новокузнецкой сейчас нет свободных товаров.

Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт завтра
г. Москва, м.Новокузнецкая, Большой Овчинниковский пер. д. 12, строение 1
Будни: с 10 до 20 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

в магазине на Полежаевской:
0 + 1 шт

В магазине на Полежаевской сейчас нет свободных товаров. Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт сегодня
г. Москва, м. Полежаевская, 4-я Магистральная д. 5, БЦ «На Магистральной», вход только через КПП со стороны Магистрального переулка (где шлагбаум). На проходной сказать, что в ПартсДирект.

Будни: с 9 до 21 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

в магазине на Савеле моб.:
0 + 1 шт

В магазине на Савеле моб. сейчас нет свободных товаров. Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт завтра
г. Москва, м. Савёловская, Сущевский Вал д.5, стр.12, Л 47
Будни: с 10 до 19 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

в магазине на Щёлковской:
0 + 1 шт

В магазине на Щёлковской сейчас нет свободных товаров.

Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт завтра
г. Москва, м. Щёлковская, Щелковское шоссе д.66
Будни: с 9 до 21 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

в магазине на Савеле комп.:
0 + 1 шт

В магазине на Савеле комп. сейчас нет свободных товаров. Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт завтра
г. Москва, ул. Сущёвский Вал, д.5, стр.1А, пав. F54 ТК Компьютерный
Будни: с 10 до 20 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

в магазине на Лермонтовском : 0 + 1 шт

В магазине на Лермонтовском сейчас нет свободных товаров.

Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт завтра
г. Москва, Лермонтовский проспект, д. 19, к. 2
Будни: с 10 до 20 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

в магазине на Вернадского :
0 + 1 шт

В магазине на Вернадского сейчас нет свободных товаров. Но вы можете оформить заказ, и мы привезем 1 шт завтра
г. Москва, м. Проспект Вернадского, Проспект Вернадского д.39
Будни: с 10 до 20 Выходные и праздничные:  с 10 до 19

всего в наличии 1 шт

Характеристики светодиодов XHP70 и XHP50

По техническим характеристикам и возможностям светодиоды Cree XHP50 и XHP70 существенно превосходят не только традиционные лампы накаливания, но и более ранние серии бренда Cree. На выдающиеся характеристики указывает и серия XHP, что расшифровывается как «eXtremely High Power», «особо высокой мощности».

Перечислим лишь основные преимущества светодиодов XHP 50 и XHP 70:

  • Компактные размеры (основания 5х5 и 7х7 мм): совместимость с осветительными решениями на базе LED предшествующих серий.
  • Низкий уровень напряжения (реализовано питание на 6 и 12 В).
  • Длительный срок эксплуатации вне зависимости от числа активаций диода.
  • Высокая устойчивость к агрессивным воздействиям внешней среды, в том числе перепадам температур и вибрациям.
  • Высокий уровень светоотдачи, высокий угол обзора (120°).
  • В отличие от ламп накаливания, не нуждаются в разогреве и с момента активации выдают максимальный световой поток.
  • Фантастически высокий световой поток.
  • Использование революционной технологии SC5, позволяющей получать более компактные, эффективные и экономичные осветительные решения на базе принципиально новой платформы.

Отдельно стоит отметить экономическую привлекательность систем освещения на базе диодов модельного ряда XHP. Использование инновационной платформы SC5 дает возможность экономить, в том числе и на этапе проектирования, за счет снижения себестоимости сопутствующих компонентов (печатной платы, вторичной оптики, радиатора). При грамотном подходе экономия может составить до 40% по сравнению с системами на базе диодов предыдущей серии.

Описание светодиодов Cree XHP50 и XHP70

  • Светодиод Cree XHP50

По отдаче светового потока, модель XHP50 уступает флагманскому изделию линейки, однако она выдает до 2546 лм при 19 Вт, что существенно выше все еще популярных LED предшествующих серий. В изделии реализована принципиально новая система теплоотвода, что значительно увеличивает переносимость высоких температур и дает возможность дополнительно сэкономить на радиаторе. В компактном корпусе 5 на 5 мм размещается 4 кристалла 1,5х1,5, что дает мощный световой поток без увеличения рабочей площади.

  • Светодиод Cree XHP70

Самый мощный диод из линейки светодиодов Cree XHP. Потребляет до 32 Вт мощности, выдавая при этом совершенно фантастический световой поток в 4022 Люмена. Ширина и длина основания хоть и немного превосходят показатели XHP50, но размеры кристаллов и всего изделия остаются достаточно компактными. Если вам нужен как можно более мощный прожектор, светильник или фонарь, LED Cree XHP70 станет наилучшим выбором.


Вывод:
Сравнивая LED линейки XHP, можно увидеть, что флагманская модель Cree XHP70 выдает нереально высокий световой поток даже по сравнению с младшим собратом по линейке, диодом XHP50. 4022 Лм при потребляемой мощности до 32 Вт — это вдвое выше, чем у недавнего фаворита потребительских симпатий на платформе SC3, диода Mk-R. Стоит обратить внимание и на переносимость высоких температур, что особенно актуально при высоких мощностях, до 32 Вт.
На данный момент рассмотренные нами модели представляют собой самые перспективные LED бренда Cree, дающие до 40% экономии при грамотном проектировании светодиодных систем освещения за счет уменьшения общего числа кристаллов и снижения себестоимости сопутствующих компонентов. При этом сохраняется совместимость с изделиями предыдущих серий, в том числе по размерам основания (5х5 и 7х7 мм у XHP50 и XHP70 соответственно).


Характеристики:

Cree XHP50 Cree XHP70
Размеры габаритные, мм 5х5 7х7
Максимальный прямой ток, мА при 6 В 3000 4800
Максимальный прямой ток, мА при 12 В 1500 2400
Максимальный световой поток, лм / Вт 2546 / 19 Вт 4022 / 32 Вт
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт 20 30
Максимальная температура перехода, °С 150 150
Ширина обзора, градусов 120 120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ниже представлены фонари с данными светодиодами:

Характеристика диодов

История возникновения диода

Возникновение диода обязано ученому из Великобритании Фредерику Гутри и немецкому физику Карлу Фердинанду Брауну. В 1873 и 1874 годах они открыли принцип работы термионных диодов и принцип работы кристаллических диодов. Позже термионными диодами стали называть специализированные вакуумные лампы. В начале 1880 года Томас Эдиссон повторно задокументировал работу термионного диода, но развитие этого радиоэлектронного компонента произошло только через 9 лет, когда немецкий ученый Карл Браун показал действие выпрямителя на кристалле. В начале 20 века Гринлиф Пикард предъявил публике первый радиоприемник, в основе которого был положены свойства диода реагировать на электромагнитные колебания. Промышленный выпуск диодов термионного типа (ламповых диодов) был налажен в Британии с разрешения Джона Флеминга в 1904 году, а через 2 года американец Пикард запатентовал первый детектор из кристаллов кремния. Современную терминологию слова «диод» (от греч. «di» — два, «odos» — путь) ввел Вильям Генри Иклс в 1919 году. В СССР главную роль в развитии полупроводниковых компонентов сыграл физик Б. М. Вул.

Первое развитие получили ламповые диоды или кенотроны (электровакуумные диоды), а так же газонаполненные диоды (газотроны, стабилитроны, игнитроны). Однако основной вклад в развитие радиоэлектронных компонентов внесли полупроводниковые диоды на основе кремния и германия.

Физические основы работы диода

Открытый в 1882 году химический элемент «германий» Клеменсом Винклером в процессе изучения в электричестве позволил выявить эффект полупроводника тока. Эксперименты физиков для получения одностороннего проводника тока привели к такому результату, что если к германию присоединить акцепторную примесь (барий, алюминий, галлий или индий), способную захватывать электроны, накопленные в германии, то в результате получится электронный элемент, способный пропускать электроны только в одну сторону (от германия к акцепторной смеси). Как мы знаем, электрон – это отрицательно заряженная частица, притягивающаяся к положительной частице, однако в электронике принято обозначение перемещения тока от плюса к минусу. Таким образом, диод представляет собой смесь германия или кремния с акцепторным материалом. Германий, за счет накопленных электронов несет в себе отрицательный N заряд (N — negative), а акцепторная смесь насыщается положительными P ионами (P — positive).  Процесс протекания тока из P области в N область через место «соединения» или p-n переход и есть принцип работы диода. Его особенностью является возможность протекания тока только в одном направлении, поэтому диод является однонаправленным полупроводником. Отрицательно заряженную сторону с германием принято называть «катодом», а положительно заряженную половину «анодом». На схемах диод обозначается в виде направления протекания тока в виде стрелки к отрицательно заряженной стороне.

Когда диод не подключен к источнику питания, p-n переход находится в состоянии покоя. И в результате притягивания электронов к положительным ионам происходит их дрейф через переход. Такой процесс называется «диффузией», предусматривающий притягивание электронов через переход к «дыркам» положительных ионов. Диффузионное движение из-за постоянно меняющейся концентрации ионов и электронов происходит возле перехода постоянно.

При подключении к p-n структуре внешнего источника напряжения или напряжения смещения происходит изменение условий переноса заряда через переход. Важным фактором здесь становится полярность внешнего напряжения, подключенного к аноду и катоду диода.

Прямое подключение напряжения к p-n структуре

При прямом включении диода, когда плюс источника питания подключен к p-области, а минус к n-области происходит прямое протекание тока через переход. При этом электроны, находящиеся в n-области за счет подключенного минуса источника питания будут передвигаться ближе к переходу. Собственно, с положительно заряженными частицами в p-области будет происходить то же эффект. В результате p-n переход будет заполняться электронами в «дырках» (положительных ионах). Возникнет электрическое поле, которое позволит свободным электронам преодолеть сопротивление перехода, пройти барьерную зону и p-область к положительному контакту источника питания. В данной цепи возникнет электрический ток, который называют прямым током смещения перехода. Величина этого тока будет ограничена техническими характеристиками диода.

Момент, когда создается электрическое поле в p-n переходе на положительной ветви Вольт — Амперной Характеристики диода (ВАХ) отмечен некоторым напряжением ∆Ua. Это напряжение определено не только силой тока, но и сопротивлением самого p-n перехода. Чем ниже это сопротивление, тем меньше необходимо энергии для того, чтобы открыть переход, а так же его закрыть. Отступив от темы статьи, стоит сказать, что энергия в переходе при исчезновении питания моментально не пропадает. Происходит эффект рассасывания заряда, обусловленный емкостью перехода. Чем ниже эта емкость, тем быстрее диод перейдет в «выключенное» состояние с успокоением всех переходных процессов в p-n переходе. Этот параметр очень важен в частотных диодах, о которых мы расскажем ниже. В современных диодах значения напряжения ∆Ua варьируется от 0,3 до 1,2 вольта (кремний 0,8 – 1,2В., германий 0,3 – 0,6В.) в зависимости от мощности диода. Так же его называют падением напряжения p-n перехода.

Обратное подключение напряжения к p-n структуре

При подключении к диоду питания в обратном направлении происходит увеличение сопротивление p-n перехода и барьер возрастает, вследствие того, что электронам в n-области и свободным ионам в p-области легче соединиться с зарядом источника питания. При увеличении напряжения питания происходит лавинообразный отток заряженных частиц от перехода. В результате диод переходит в закрытое состояние из-за обратного напряжения.

На обратной ветви ВАХ участок 0 – 1 обусловлен небольшим обратным напряжением. При этом увеличение обратного тока наблюдается за счет уменьшения диффузионной составляющей. Другими словами в p и n областях присутствуют неосновные носители. Даже когда диод закрыт, через барьер при малом напряжении они могут протекать из одной области в другую. Значение этого тока несоизмеримо мало по сравнению с прямым током, поскольку количество неосновных носителей в разных областях p и n минимально. Начиная с точки 1 основные носители уже не способны преодолеть барьер, а диффузионные неосновные носители полностью рассасываются в свои области переходов. Этим объясняется отсутствие роста тока при увеличении обратного напряжения. Поскольку концентрация неосновных носителей заряда зависит от температуры сплава (иначе «кристалла»), то обратный ток будет увеличиваться в зависимости от увеличения температуры кристалла. Именно поэтому его называют тепловым. Это лавинообразный процесс и он подчиняется экспотенциальному закону. Именно из-за обратных токов диоды начинают греться и их устанавливают на теплоотводы. Если значение обратного тока будет выше предусмотренного диодом, то начнется неконтролируемый процесс так называемого теплового пробоя, после которого следует электрический пробой, приводящий диод в негодность. Стабильная работа кремниевых диодов возможна при температуре 130 – 135 градусов. Разрушение кристалла германиевых диодов происходит при температуре 50 – 60 градусов.

Полная вольт – амперная характеристика диода

Вольт – амперная характеристика отображает зависимость протекающего через диод тока от величины приложенного прямого и обратного напряжения. Чем круче и ближе к оси Y прямая ветвь и ближе к оси X его обратная ветвь, тем лучше выпрямительные свойства диода. При несоизмеримо большом обратном напряжении у диода наступает электрический пробой. При этом резко возрастает обратный ток. Нормальная работа диода возможна в том случае, если приложенное к нему обратное напряжение не превышает максимально допустимое, называемое пробивным напряжением. Как мы уже писали, токи диодов зависят от температуры кристалла. На каждый градус падение напряжения на p-n переходе изменяется на 2мВ. Если температура кристалла растет вверх, то обратный ток германиевых диодов увеличивается в 2 раза, у кремниевых диодов обратный ток растет в 2,5 раза на каждые 10 градусов. При этом пробивное напряжение при увеличении температуры понижается.

Конструктивное исполнение диодов

По технологическому исполнению диоды могут быть плоскостные и точечные. P-n переход плоскостных диодов (на рисунке б – плоскостной сплавной диод) выполняется на границе двух слоев в полупроводнике. Слои имеют электропроводимость разных типов. За счет большей площади перехода плоскостные диоды могут пропускать большие токи через себя. Их недостатком является большая переходная емкость , что ограничивает применение плоскостных диодов в высокочастотной технике. Однако, есть гибридные диоды, сочетающие в себе и малую емкость, и малое переходное сопротивление, и возможность пропускать большие токи. Примером может быть отечественный диод КД213.

У точечных диодов p-n переход изготовляется в месте контакта полупроводниковой пластины с острием металлической иглы. Современные диоды производят с применением германия, кремния, фосфида и арсенида галлия. 

Типы и характеристика диодов

Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды используются для выпрямления переменных токов на частотах, как правило, ниже 50 кГц. Конструктивное исполнение таких диодов преимущественно плоскостное. За счет этого диоды позволяют проводить через себя большие выпрямленные токи. Большей частью материалом изготовления выпрямительных диодов является кремний за счет устойчивости к температурным изменениям. Основными параметрами, определяющими характеристику диода, являются:

Uпр. – постоянное прямое напряжение на диоде при заданном постоянном прямом токе.

Uобр. – постоянное напряжение, приложенное к диоду в обратном направлении.

Iпр. – постоянный ток, протекающий через диод при подключении в прямом направлении.

Iобр. – постоянный ток, протекающий через диод, включенный в обратном направлении.

Iпр.ср. – прямой ток, усредненный за период.

Iобр.ср. – обратный ток, усредненный за период.

Rдиф. – отношение приращения напряжения на диоде к вызвавшему его малому приращению тока.

Кроме того, всех типов существуют ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДОВ, определяющие их максимальные технические возможности, к которым относятся:

Uобр.max – максимальное напряжение, приложенное при обратном включении диода.

Iпр.max – максимально допустимый постоянный прямой ток (один из важнейших параметров).

Iпр.ср.max – максимально допустимый средний прямой ток.

Iвп.ср.max – максимально допустимый средний выпрямленный ток.

К дополнительным параметрам относится интервал рабочих температур.

Выпрямительные диоды широко применены в электронной схемотехнике. На их основе нередко можно встретить диодные мосты для изменения формы тока из переменного в постоянный.

Современное развитие электроники невозможно без применения высокочастотных диодов.

Высокочастотные диоды

Данные диоды используются в широком диапазоне частот вплоть до нескольких сотен мегагерц и выше. Чаще всего их применяют для модуляции и детектирования, а так же в высокочастотных радиоцепях. В качестве высокочастотных диодов используются элементы, выполненные в точечном исполнении из-за малой емкости перехода.

Для таких диодов дополнительно важны две характеристики, это максимальная рабочая частота в МГц и емкость диода в пФ.

Импульсные диоды

Импульсные диоды предназначены для преобразования импульсных сигналов. В силовой схемотехнике мощные импульсные диоды могут работать в качестве выпрямителей. Примером может служить импульсный блок питания, где они используются во вторичной цепи после импульсного трансформатора. Так же импульсные диоды применяют в телевизионной технике (детекторах видеосигналов), в ключевых и логических устройствах. Различают двух и трех электродные импульсные диоды (спаренные). Трех электродные диоды могут быть с общим анодом или с общим катодом. Для импульсных диодов свойственны следующие дополнительные характеристики:

Uпр.и – пиковое прямое напряжение при заданном импульсе тока.

Uобр.и – соответственно, обратное напряжение в пике как однократное, так и периодически повторяющееся.

Сд – общая емкость диода при заданных напряжениях и частоте. Большой параметр Сд снижает частотные свойства диода. Так же от значения Сд напрямую зависит следующий параметр.

τ вос – время восстановления с момента окончания импульса тока в состояние заданного обратного запирающего напряжения (окончание переходных процессов рассасывания заряда в p-n переходе)

Qпк – часть накопленного заряда, вытекающего во внешнюю цепь при реверсивном изменении тока с прямого значения на обратное.

Одним из основных параметров диодов Шотки является

Iпр.и max – максимально допустимый ИМПУЛЬСНЫЙ прямой ток.

Стабилитроны и стабисторы

Данный тип диодов необходим в цепях стабилизации напряжения при изменении проходящего через диод тока. Его основными характеристиками является:

Uст — напряжение стабилизации.

Iст. max и Iст. min – максимальный и минимальный ток стабилизации.

Pmax – максимально допустимая рассеиваемая мощность.

Для стабилитронов рабочим является пробойный участок ВАХ. На рисунке он отмечен расстоянием между точками Iст.min и Iст.max. На этом участке напряжение на стабилитроне остается постоянным при существенном изменении значения тока. Для стабисторов рабочим является прямой участок ВАХ. Так же существуют двуханодные стабилитроны, включающие в себя два встречно включенных p-n перехода. Каждый из этих переходов является основным при изменении полярности его подключения.

Варикап

Специальный полупроводниковый диод. Его емкость p-n перехода изменяется в значительных пределах в зависимости от приложенного к нему обратного напряжения. В случае увеличения обратного напряжения, емкость перехода уменьшается и наоборот. Варикапы активно применяются в гетеродинах (радиоблоках, где необходима регулировка частоты). К примеру, варикап довольно часто можно встретить в FM – радиоприемниках. К основным характеристикам варикапа относятся:

Сн – измеренная емкость при заданном напряжении.

Кс – соотношение емкостей при минимальном и максимально допустимом напряжении.

Iобр – максимальный ток, протекающий через варикап в обратном напрявлении. (ток утечки).

Туннельный диод

Туннельный диод используется в высокочастотных усилителях и генераторах электрических колебаний (например телевизионных усилителях). Кроме того его применяют в различных импульсных устройствах. Его особенностью является участок А-В с отрицательным дифференциальным сопротивлением, определяющим отношение между изменением напряжения к приращению тока. К его дополнительным параметрам относятся:

Iп – прямой ток в точке максимума ВАХ, при котором приращение тока к напряжению равняется 0.

Lд – индуктивность диода, препятствующая прохождению высокочастотного сигнала.

Кш – шумовая составляющая диода.

Rп – сопротивление потерь туннельного диода.

Диод Шоттки

Популярный диод в радиотехнике за счет малого шума и высокого быстродействия. Его относят к подвиду импульсных диодов. Технологически диод Шоттки выполняется из структуры металл-полупроводник. Применение диодов с барьером Шоттки самое разнообразное, от ATX блоков питания ПК, до СВЧ устройств. Переход диода Шоттки выполнен по принципу p-i-n, где в качестве i выступает высокоомный слаболегированный полупроводник. Под действием напряжения изменяются его частотные характеристики, что позволяет использовать диод в схемах управления сигналами, например аттеньюаторах, ограничителях уровня, модуляторах. Мощные диоды Шоттки могут использоваться в качестве выпрямительных радиоэлементов частотных блоков питания.

Светодиод

Специальный тип диода, который может создавать некогенерентное излучение (испускание видимых фотонов света атомами p-n перехода). В зависимости от количества легирующего материала изменяют длину спектра. За счет этого светодиоды могут изготавливать разных цветов. Применение светодиода самое широкое: от сигнальных цепей оповещения, до бытового освещения. Кроме того, при использовании специальных материалов изготовления светодиод может излучать в инфракрасном спетре. Это свойство нашло ему применение в пультах дистанционного управления и других электронных устройствах. Современные светодиоды выполняются на большие мощности (до 10Вт.) p-n переход очень чувствителен к токовым изменениям, поэтому для его использования необходим специализированный драйвер, представляющий собой стабилизатор / регулятор тока.

Фотодиод

Часто применяется для приема инфракрасного светового спектра, а так же в цепях гальванической развязки. Кроме того, первые солнечные батареи использовали именно фотодиод. Совместно с излучающими диодами или транзисторами может организовывать единое устройство, называемое оптопарой. Работа фотодиода основана на фотогальваническом эффекте, при котором за счет разделения электронов и дырок в p-n переходе начинает появляться ЭДС. В зависимости от степени освещенности уровень вырабатываемой ЭДС в фотодиоде так же изменяется.

Выпрямительные диоды Д161 в штыревом исполнении

Несмотря на то, что дизайн штыревых диодов был разработан пол века назад, они по сей день остаются популярными. Почему? Все дело в резьбовом хвостовике, он обеспечивает монтаж без пайки и сварки.

Выпрямительные диоды используются в преобразователях переменного напряжения в постоянное, что способствует питанию двигателей, сварочных аппаратов и т.д.

Д161 в штыревом исполнении имеет следующие значения:

Д161 – 400 – 18

Данный диод служит для работы в цепях переменного и постоянного тока различных силовых установок частотой до 500 Гц.

Д161 – 400 – 18 обладает следующими характеристиками в проводящем и блокирующем состоянии: в проводящем состоянии максимальное импульсное прямое напряжение составляет 1.70 В, максимальное динамическое сопротивление составляет 0.500 Мом, максимальное пороговое напряжение составляет 0.90 В. В блокирующем состоянии максимальный повторяющийся импульсный обратный ток имеет значение 50 мА.

Механические характеристики диода: масса – 250 г, длина пути тока утечки по поверхности – 12.4 мм, длина пути тока утечки по воздуху – 12.4 мм.

Д161 – 320х – 18

Данный диод служит для работы в цепях переменного и постоянного тока различных силовых установок частотой до 500 Гц.

Д161 — 320х — 18 обладает следующими характеристиками в проводящем и блокирующем состоянии: в проводящем состоянии максимальное импульсное прямое напряжение составляет 1.35 В, максимальное динамическое сопротивление составляет 0.650 Мом, максимальное пороговое напряжение совпадает с Д161 — 400 — 18. В блокирующем состоянии максимальный повторяющийся импульсный обратный ток имеет значение 50 мА.

Механические характеристики диода совпадают с диодом Д161 — 400 – 18

Д161 – 320 – 18

Данный диод служит для работы в цепях переменного и постоянного тока различных силовых установок частотой до 500 Гц.

Д161 — 320 — 18 обладает следующими характеристиками в проводящем и блокирующем состоянии: в проводящем состоянии максимальное импульсное прямое напряжение составляет 1.35 В, максимальное динамическое сопротивление составляет 0.650 Мом, максимальное пороговое напряжение составляет 0.90 В. В блокирующем состоянии максимальный повторяющийся импульсный обратный ток имеет значение 50 мА.

Механические характеристики совпадают с диодами Д161 — 400 -18 и Д161 — 320х — 18.

Д161 – 250 – 18

Данный диод служит для работы в цепях переменного и постоянного тока различных силовых установок частотой до 500 Гц.

Д161 — 250 — 18 обладает следующими характеристиками в проводящем и блокирующем состоянии: в проводящем состоянии максимальное импульсное прямое напряжение составляет 1. 35 В, максимальное динамическое сопротивление составляет 0.770 Мом, максимальное пороговое напряжение совпадает с диодами, описанными ранее. В блокирующем состоянии максимальный повторяющийся импульсный обратный ток имеет значение 50 мА.

Механические характеристики диода: масса – 250 г, длина пути тока утечки по поверхности – 12.4 мм, длина пути тока утечки по воздуху – 12.4 мм.

Д161 – 200 – 18

Данный диод служит для работы в цепях переменного и постоянного тока различных силовых установок частотой до 500 Гц.

Д161 — 200 — 18 обладает следующими характеристиками в проводящем и блокирующем состоянии: в проводящем состоянии максимальное импульсное прямое напряжение составляет 1.35 В, максимальное динамическое сопротивление составляет 0.850 Мом, максимальное пороговое напряжение составляет 0.90 В. В блокирующем состоянии максимальный повторяющийся импульсный обратный ток имеет значение 50 мА.

Механические характеристики совпадают с диодами Д161 – 250 – 18, Д161 – 320 – 18, Д161 – 320х – 18, Д161 – 400 – 18.

Смотрите другие диоды:

  1. Выпрямительные диоды Д133
  2. Выпрямительные диоды Д143
  3. Выпрямительные диоды Д253 в таблеточном исполнении

Каталог продукции — Диоды Д104, Д204, Д304

Наименование параметра

Обозн. пара-метра

Един. изме-рения

Значение параметра

Класс диода

Условия измерения

Д104-20

Д204-20

Д104-25

Д204-25

Д104-35

Д204-35

Д104-50

Повторяющееся импульсное обратное напряжение

URRM

B

200

300

400

500

600

700

2

3

4

5

6

7

Тj = -60÷+175°С

Средний прямой ток

IF(AV)

A

20

 

25

 

 

35

 

50

 

Тс = 150°С

Тс = 140°С

Ударный неповторяющийся прямой ток

IFSM

A

300

300

400

500

 

Tj = 175°С

Импульсное прямое напряжение

UFM

В

1,35

 

Тj = 25°С

IF=3,14*IF(AV)

Повторяющийся импульсный обратный ток

IRRM

mA

3,0

2,5

 

Тj = 175°С

Тj = 160°С

Тепловое сопротивление переход-корпус

RTHJK

°С/Вт

1,0

1,0

0,8

0,7

 

Tj = 25°С

Защитный показатель

i2dt

A2*C

450

800

450

800

850

1250

 

Tj = 175°С

Tj = 25°С

Температура перехода

Tj

°С

175

 

 

Усилие запрессовки

P

kH

5,0

 

 

Технические характеристики диодов

  1. Радиоэлектроника
  2. Схемотехника
  3. Основы электроники и схемотехники
  4. Том 3 – Полупроводниковые приборы
  1. Книги / руководства / серии статей
  2. Основы электроники и схемотехники. Том 3. Полупроводниковые приборы

Добавлено 4 февраля 2017 в 22:50

Сохранить или поделиться

В дополнение к прямому падению напряжения и максимальному обратному напряжению есть много других технических параметров диодов, важных при разработке схем и выборе компонентов. Производители полупроводниковых приборов предоставляют подробные спецификации своих продуктов (в том числе, и диодов) в публикациях, известных как технические описания (datasheets, «даташиты»). Технические описания для широкого спектра полупроводниковых приборов могут быть найдены в справочниках и интернете. В качестве источника спецификаций компонентов я предпочитаю интернет, так как данные, полученные от производителей, более актуальны.

Типовые технические описания диодов содержат данные для следующих параметров:

Максимальное повторяющееся (импульсное) обратное напряжение (Uобр.и.п.макс, VRRM)
Максимальное напряжение, которое диод может выдержать в режиме обратного смещения при повторяющихся импульсах. В идеале, эта величина была бы бесконечной.
Максимальное постоянное обратное напряжение (Uобр.макс, VR, VDC)
Максимальное напряжение, которое диод может выдержать в режиме обратного смещения на постоянной основе. В идеале, эта величина была бы бесконечной.
Максимальное прямое напряжение (Uпр, VF)
Обычно указывается при номинальном прямом токе диода. В идеале эта величина была бы равна нулю: диод не оказывает никакого сопротивления прямому току. В реальности прямое напряжение описывается уравнением Шокли для диода.
Максимальный (средний) прямой ток (Iпр.ср.макс, IF(AV))
Максимальная средняя величина тока, которую ток может проводить в режиме прямого смещения. Является принципиальным тепловым ограничением: насколько может нагреться PN переход, учитывая что рассеиваемая мощность равна току (I), умноженному на напряжение (U), а прямое напряжение зависит и от тока, и от температуры перехода. В идеале, эта величина была бы бесконечной
Максимальный (пиковый или импульсный) прямой ток (Iпр.и.макс, IFSM, if(surge))
Максимальная пиковая величина тока, которую диод может проводить в режиме прямого смещения. Опять же, этот параметр ограничивается рассеиваемой мощностью диода и, как правило, намного выше максимального среднего тока из-за тепловой инерции (дело в том, что диоду необходимо определенное количество времени, чтобы достигнуть максимальной температуры при заданном токе). В идеале, эта величина была бы бесконечной.
Максимальная общая рассеиваемая мощность(Pд, PD)
Величина мощности (в ваттах), допустимая для рассеивания диодом, учитывая рассеивание P = IU (ток через диод, умноженный на падение напряжения на диоде) и рассеивание P = I2R (ток в квадрате, умноженный на сопротивление). Фундаментально ограничивается тепловой емкостью диода (способностью выдерживать высокие температуры).
Рабочая температура перехода (Tп.макс, TJ)
Максимальная допустимая температура для PN-перехода диода, как правило, дается в градусах Цельсия (°C). Тепло является «ахиллесовой пятой» полупроводниковых приборов: они должны оставаться холодными как для правильного функционирования, так и для более долгого срока службы.
Диапазон температур хранения
Диапазон температур, допустимых для хранения диода (без подачи питания). Иногда дается в сочетании с рабочей температурой перехода (Tп.макс, TJ), так как значения максимальной температуры хранения и максимальной рабочей температуры часто одинаковы. Хотя, на самом деле, значение максимальной температуры хранения будет больше значения максимальной рабочей температуры.
Тепловое сопротивление (RT, R(Θ)), тепловое сопротивление для разности температур перехода и окружающего воздуха (RTпер–окр, RΘJA), тепловое сопротивление для разности температур перехода и выводов/корпуса (RTпер–кор, RΘJL) при определенной рассеиваемой мощности
Выражаются в единицах градусов Цельсия на ватт (°C/Вт). В идеале, этот показатель был бы равен нулю, что означало бы, что корпус диода был идеальным теплопроводником и радиатором, способным передать всю тепловую энергию от перехода в окружающий воздух (или к выводам) без разницы температур по всей толщине корпуса диода. Высокое тепловое сопротивление означает, что диод будет наращивать чрезмерную температуру в переходе (в своем самом критически важном месте), несмотря на все усилия по охлаждению с внешней стороны диода, и, таким образом, будет ограничиваться максимальная рассеиваемая мощность.
Максимальный обратный ток (Iобр.макс, IR)
Величина тока через диод в режиме обратного смещения с приложенным максимальным обратным напряжением (Uобр.макс, VR, VDC). Иногда называется током утечки. В идеале, этот показатель был бы равен нулю, так как идеальный диод при обратном смещении будет блокировать весь ток. В реальности, он очень мал по сравнению с максимальным прямым током.
Типовая емкость перехода (Cпер, CJ)
Типовая величина емкости, свойственной переходу из-за обедненной области, действующей как диэлектрик, разделяющий соединения анода и катода. Как правило, она очень мала и измеряется в диапазоне пикофарад (пФ).
Время восстановления (tвос.обр trr)
Количество времени, необходимое диоду «выключиться», когда напряжение на нем меняет полярность с прямого смещения на обратное. В идеале, этот показатель был бы равен нулю: диод останавливает проводимость сразу после изменения полярности. Для типовых выпрямительных диодов время восстановления находится в диапазоне десятков микросекунд; для «быстрых коммутирующих» диодов оно может составлять всего несколько наносекунд.

Большинство из этих параметров зависит от температуры и других условий эксплуатации, и поэтому одно значение не в полной мере описывает любой из этих показателей. Поэтому производители предоставляют графики показателей компонентов в зависимости от других переменных (например, температура), благодаря чему разработчик схем имеет лучшее представление о том, на что способно устройство.

Оригинал статьи:

Теги

Время восстановленияДиодЕмкость переходаОбратное напряжениеОбратный токОбучениеПрямое напряжениеПрямой токРассеиваемая мощностьТемпература переходаТепловое сопротивлениеТермическое сопротивлениеЭлектроника

Сохранить или поделиться

На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus.com.

В случае комментирования в качестве гостя (без регистрации на disqus.com) для публикации комментария требуется время на премодерацию.


Классификация диодов | Полупроводник | ШИНДЭНГЕН ЭЛЕКТРИК MFG.CO., LTD

Классификация диодов

Диоды

можно классифицировать по материалам и характеристикам, а также по форме, внутренней проводке и т. Д. Диоды
можно классифицировать следующим образом, если сосредоточить внимание на материалах и характеристиках.

Диоды

бывают разных форм в зависимости от области применения, функциональности и других переменных, но в целом их можно классифицировать как типа со сквозным отверстием и типа для поверхностного монтажа.
Кроме того, основная классификация диодов, классифицируемых в соответствии с характеристиками внутренней проводки, — это Мостовые диоды .

【Дискретный】
Общее название транзисторов, диодов, тиристоров и других однофункциональных элементов, которые служат компонентами полупроводниковой продукции.

【Силовой модуль】
Компонент, который формирует силовую цепь за счет комбинации нескольких силовых полупроводников, таких как транзисторы, диоды, тиристоры и т. Д.
Shindengen предлагает силовые модули с 4 или 6 диодами.

Общие выпрямительные диоды


Диоды, в которых используются кремниевые переходы pn и которые производятся для выпрямления переменного тока промышленной частоты (50/60 Гц).

Первоначально все кремниевые диоды относились к этому типу, однако расширение областей применения и повышение рыночного спроса на с более высокой скоростью и с малым рассеиванием привело к разработке диодов с быстрым восстановлением, диодов с барьером Шоттки и т. Д.

【Полупроводник P-типа】
Его можно просто описать как полупроводник, который имеет положительные электрические свойства.

【Полупроводник N-типа】
Его можно описать просто как полупроводник с отрицательными электрическими свойствами.

【pn переход】
Относится к сечению, где площадь полупроводника P-типа и область полупроводника N-типа контактируют друг с другом.
pn-переходы не «соединяют» полупроводник P-типа и полупроводник N-типа вместе, а скорее формируются путем создания P-области и N-области на одной кремниевой пластине.

Диоды быстрого восстановления

Это диод с pn переходом (общий выпрямительный диод), который был ускорен.

Когда диод изменяется с прямого смещения на обратного смещения , ток проходит в обратном направлении в течение фиксированного периода времени.
Этот ток называется током восстановления , , а период времени, в течение которого протекает этот ток, называется временем восстановления , .

【прямое смещение】
Относится к приложению положительного напряжения к анодной стороне диода и отрицательного напряжения к катодной стороне.
Через диод будет течь ток.

【обратное смещение】
Относится к приложению положительного напряжения к катодной стороне диода и отрицательного напряжения к анодной стороне.
Ток не проходит через диод.

【ток восстановления】
Относится к току, протекающему через диод в обратном направлении в течение времени обратного восстановления.

【обратное время восстановления】
Относится ко времени от момента изменения напряжения в обратном направлении до уменьшения тока.
Обозначается как «trr».

Время обратного восстановления для обычных выпрямительных диодов составляет от нескольких микросекунд до нескольких десятков микросекунд. С точки зрения человеческого восприятия, это чрезвычайно короткий период времени, однако это время нельзя игнорировать в зависимости от используемой схемы. Например, при выпрямлении переменного тока промышленной частоты 50 Гц и 60 Гц эффекта почти нет, однако это время слишком велико для выпрямления импульсного источника питания 100 кГц и не может быть использовано, потому что рассеивание обратного восстановления было бы слишком большим. Диоды с быстрым восстановлением — это диодов, которые были ускорены на , чтобы сократить время обратного восстановления до нескольких десятков наносекунд до нескольких сотен наносекунд.

【потери при обратном восстановлении】
Относится к рассеянию, которое происходит в результате протекания тока восстановления.
Этим рассеянием легче управлять, чем короче время обратного восстановления.

Диоды с барьером Шоттки

В этом диоде используется металл и полупроводник N-типа с барьером Шоттки вместо pn перехода.

Когда через диод протекает ток, происходит падение напряжения, называемое «прямое напряжение» , которое вызывает рассеяние мощности и выделение тепла. Это рассеяние мощности называется «прямое рассеяние» .
Эффективно сделать прямое напряжение как можно меньшим для управления прямым рассеянием. Диоды с барьером Шоттки имеют меньшее прямое напряжение , чем диоды с pn-переходом, поэтому их можно использовать для значительного уменьшения прямого рассеяния.
Кроме того, у них нет времени обратного восстановления и очень высокая скорость, поэтому они обладают превосходными характеристиками, но у них также есть недостаток в , заключающийся в том, что их трудно сделать устойчивыми к высоким напряжениям , поэтому они используются в качестве высокоэффективные диоды, выдерживающие напряжения до 200 В.

переход с барьером Шоттки】
В этом диоде используется барьер Шоттки, образованный переходом между металлом и полупроводником N-типа.
Они названы в честь немецкого физика Вальтера Шоттки, открывшего их свойства.
Их также называют МС-переходами (переходами металл-полупроводник), когда их называют pn-переходами.

【прямое напряжение】
Относится к падению напряжения, которое возникает, когда ток течет от анода к катоду.
Обозначается как «V F ».

【прямые потери】
Относится к рассеиваемой мощности, которая возникает в результате тока I F , который течет в прямом направлении, и прямого напряжения V F .
Прямое рассеяние = V F × I F [Вт]

Стабилитроны

В них используется характеристика диодов , заключающаяся в том, что они не пропускают ток в обратном направлении и используются для формирования цепей постоянного напряжения и поглощения импульсного напряжения. Те, которые используются для поглощения импульсного напряжения, также иногда называют TVS (ограничитель переходного напряжения), чтобы различать их.

Стабилитроны

— это диоды, которые активно используют характеристики стандартных диодов, связанные с пробоем и .
Они пропускают ток от катода к аноду, в отличие от стандартных диодов, для достижения постоянного напряжения и защиты цепей путем поглощения энергии. Стабилитроны
Shindengen представляют собой кремниевые TVS, которые защищают схемы от перенапряжения, скачков сброса нагрузки и т. Д., И отличаются от обычных стабилитронов тем, что они могут выдерживать более высокие количества энергии и могут реагировать быстрее, чем варисторы. Стабилитроны общего назначения используют характеристики постоянного напряжения за счет постоянного небольшого потока тока, но TVS отличаются тем, что они обычно не пропускают ток и работают только при необходимости.

【пробой】
Относится к явлению, когда ток, превышающий заданное напряжение, быстро течет при увеличении напряжения, приложенного к обратному смещению диода.
Напряжение во время этого явления называется «напряжением пробоя».

【сброс нагрузки】
Относится к скачку напряжения (переходное высокое напряжение), которое происходит в результате отключения автомобильного аккумулятора.
Этот выброс содержит большое количество энергии, поэтому он может повредить электронные устройства и компоненты.

Мостиковые диоды ・ Модули питания

Мостовые диоды — это основная классификация диодов, классифицируемых по характеристикам внутренней проводки, а не по характеристикам диодов.

Поскольку они обычно используются для двухполупериодного выпрямления коммерческих источников питания, большинство встроенных диодов являются выпрямительными диодами общего назначения, однако есть также продукты, в которых есть встроенные диоды с барьером Шоттки для использования во вторичном выпрямлении переключения. источники питания и т. д. Существуют также изделия с 6 встроенными диодами для использования в выпрямлении 3-фазного переменного тока .
Помимо мостовых диодов, Shindengen также предлагает диодные модули (силовые модули) для использования в широком спектре приложений.

【двухполупериодное выпрямление】
Относится к выпрямлению как положительных, так и отрицательных волн переменного тока, чтобы ток протекал в одном направлении.
Выпрямление только положительной части называется полуволновым выпрямлением.

【трехфазный переменный ток】
Относится к методу электрической передачи для эффективной передачи большого количества электроэнергии. Этот метод позволяет получить большое количество энергии от небольшого тока, поэтому он используется для передачи электричества устройствам, которые требуют большого количества энергии, таким как промышленные электрические устройства и т. Д.
Для сравнения, метод, используемый для домашнего использования, называется «однофазным».

диодов — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 63

Реальные характеристики диода

В идеале, , диоды будут блокировать любой ток, текущий в обратном направлении, или просто действовать как короткое замыкание, если ток идет вперед. К сожалению, реальное поведение диодов не совсем идеальное. Диоды действительно потребляют некоторое количество энергии при проведении прямого тока, и они не будут блокировать весь обратный ток. Реальные диоды немного сложнее, и все они имеют уникальные характеристики, которые определяют, как они на самом деле работают.

Взаимосвязь тока и напряжения

Наиболее важной характеристикой диода является его вольт-амперная зависимость ( i-v ). Это определяет ток, протекающий через компонент, с учетом того, какое напряжение на нем измеряется. Резисторы, например, имеют простую линейную зависимость i-v … Закон Ома. Кривая i-v диода, однако, полностью не -линейна.Выглядит это примерно так:

Отношение тока к напряжению диода. Чтобы преувеличить несколько важных моментов на графике, масштабы как в положительной, так и в отрицательной половине не равны.

В зависимости от приложенного к нему напряжения диод будет работать в одном из трех регионов:

  1. Прямое смещение : Когда напряжение на диоде положительное, диод включен, и ток может протекать через него. Напряжение должно быть больше прямого напряжения (V F ), чтобы ток был значительным.
  2. Обратное смещение : Это режим «выключения» диода, когда напряжение меньше V F , но больше -V BR . В этом режиме ток (в основном) заблокирован, а диод выключен. Очень небольшой ток (порядка нА), называемый током обратного насыщения, может протекать через диод в обратном направлении.
  3. Пробой : Когда напряжение, приложенное к диоду, очень большое и отрицательное, большой ток может течь в обратном направлении, от катода к аноду.

прямое напряжение

Чтобы «включиться» и провести ток в прямом направлении, диод требует приложения определенного количества положительного напряжения. Типичное напряжение, необходимое для включения диода, называется прямым напряжением F ). Его также можно называть либо напряжением включения , либо напряжением включения .

Как мы знаем из кривой i-v , ток через диод и напряжение на диоде взаимозависимы. Больше тока означает большее напряжение, меньшее напряжение означает меньший ток. Однако, когда напряжение приближается к номинальному прямому напряжению, большое увеличение тока по-прежнему должно означать лишь очень небольшое увеличение напряжения. Если диод полностью проводящий, обычно можно предположить, что напряжение на нем соответствует номинальному прямому напряжению.

Мультиметр с настройкой диода может использоваться для измерения (минимального) прямого падения напряжения на диоде.

Конкретный диод V F зависит от того, из какого полупроводникового материала он сделан.Обычно кремниевый диод имеет напряжение V F около 0,6–1 В . Диод на основе германия может быть ниже, около 0,3 В. Диод типа также имеет некоторое значение для определения прямого падения напряжения; светодиоды могут иметь гораздо больший V F , в то время как диоды Шоттки разработаны специально для того, чтобы иметь гораздо более низкое, чем обычно, прямое напряжение.

Напряжение пробоя

Если к диоду приложить достаточно большое отрицательное напряжение, он поддастся и позволит току течь в обратном направлении.Это большое отрицательное напряжение называется напряжением пробоя . Некоторые диоды на самом деле предназначены для работы в области пробоя, но для большинства нормальных диодов не очень полезно подвергать их большим отрицательным напряжениям.

Для обычных диодов это напряжение пробоя составляет от -50 В до -100 В или даже более отрицательное.

Таблицы данных диодов

Все вышеперечисленные характеристики должны быть подробно описаны в паспорте каждого диода. Например, в этом техническом описании диода 1N4148 указано максимальное прямое напряжение (1 В) и напряжение пробоя (100 В) (среди множества другой информации):

Таблица данных может даже представить вам хорошо знакомый график вольт-амперной характеристики, чтобы более подробно описать поведение диода.Этот график из таблицы данных диода увеличивает изогнутую переднюю часть кривой i-v . Обратите внимание, как больший ток требует большего напряжения:

Эта диаграмма указывает на еще одну важную характеристику диода — максимальный прямой ток. Как и любой другой компонент, диоды могут рассеивать только определенное количество энергии, прежде чем они взорвутся. На всех диодах должны быть указаны максимальный ток, обратное напряжение и рассеиваемая мощность. Если диод подвергается большему напряжению или току, чем он может выдержать, ожидайте, что он нагреется (или, что еще хуже, расплавится, задымится…).

Некоторые диоды хорошо подходят для больших токов — 1 А или более — другие, например, малосигнальный диод 1N4148, показанный выше, могут работать только на ток около 200 мА.


Этот 1N4148 — лишь крошечная выборка всех существующих типов диодов. Далее мы рассмотрим, какое удивительное разнообразие существует и для какой цели служит каждый тип.


← Предыдущая страница
Идеальные диоды

% PDF-1. 4 % 25 0 объект > эндобдж xref 25 125 0000000016 00000 н. 0000003365 00000 н. 0000003503 00000 н. 0000003649 00000 н. 0000003990 00000 н. 0000004130 00000 н. 0000004260 00000 н. 0000004391 00000 п. 0000004524 00000 н. 0000005082 00000 н. 0000005495 ​​00000 н. 0000005545 00000 н. 0000005622 00000 н. 0000006075 00000 н. 0000006305 00000 н. 0000006529 00000 н. 0000008833 00000 н. 0000010620 00000 п. 0000012320 00000 п. 0000014203 00000 п. 0000015858 00000 п. 0000017561 00000 п. 0000019134 00000 п. 0000021078 00000 п. 0000023770 00000 п. 0000023805 00000 п. 0000023938 00000 п. 0000047834 00000 п. 0000048150 00000 п. 0000048694 00000 п. 0000048775 00000 п. 0000048919 00000 п. 0000049005 00000 п. 0000052330 00000 п. 0000052584 00000 п. 0000052799 00000 н. 0000053086 00000 п. 0000053178 00000 п. 0000063858 00000 п. 0000064119 00000 п. 0000064324 00000 п. 0000064608 00000 п. 0000064693 00000 п. 0000068522 00000 п. 0000068766 00000 п. 0000068978 00000 п. 0000069274 00000 п. 0000069328 00000 п. 0000070213 00000 п. 0000070269 00000 п. 0000070358 00000 п. 0000070402 00000 п. 0000070583 00000 п. 0000070627 00000 п. 0000070719 00000 п. 0000070763 00000 п. 0000070876 00000 п. 0000070920 00000 п. 0000070978 00000 п. 0000071021 00000 п. 0000071098 00000 п. 0000071141 00000 п. 0000072004 00000 п. 0000072059 00000 п. 0000072223 00000 п. 0000072267 00000 п. 0000072451 00000 п. 0000072495 00000 п. 0000072547 00000 п. 0000072590 00000 н. 0000072642 00000 п. 0000072685 00000 п. 0000072774 00000 п. 0000072818 00000 п. 0000072907 00000 н. 0000072951 00000 п. 0000073077 00000 п. 0000073123 00000 п. 0000073292 00000 п. 0000073338 00000 п. 0000073666 00000 п. 0000073847 00000 п. 0000074406 00000 п. 0000074442 00000 п. 0000074500 00000 п. 0000077532 00000 п. 0000077578 00000 п. 0000077816 00000 п. 0000077861 00000 п. 0000078043 00000 п. 0000078088 00000 п. 0000078271 00000 п. 0000078318 00000 п. 0000078556 00000 п. 0000078603 00000 п. 0000078858 00000 п. 0000078904 00000 п. 0000079098 00000 н. 0000079276 00000 п. 0000079322 00000 п. 0000079616 00000 п. 0000079662 00000 п. 0000079869 00000 п. 0000080067 00000 п. 0000080242 00000 п. 0000080288 00000 п. 0000080564 00000 п. 0000080745 00000 п. 0000080791 00000 п. 0000081087 00000 п. 0000081132 00000 п. 0000081323 00000 п. 0000081492 00000 п. 0000081537 00000 п. 0000081733 00000 п. 0000081944 00000 п. 0000082129 00000 п. 0000082302 00000 п. 0000082348 00000 п. 0000082545 00000 п. 0000082591 00000 п. 0000082789 00000 н. 0000082971 00000 п. 0000083161 00000 п. 0000002853 00000 н. трейлер ] / Назад 322154 >> startxref 0 %% EOF 149 0 объект > поток IMZk%: A eWГb6xx2f * jC’8`; yk = & nyoөSimu {& 5j 롙 _L s3 | A7_G1

VI Характеристика диода

Как мы знаем, прямое смещение создает ток через диод, а обратное смещение по существу предотвращает ток, за исключением незначительного обратного тока. Обратное смещение предотвращает ток до тех пор, пока напряжение обратного смещения не равно или не превышает напряжение пробоя перехода. В этом разделе мы рассмотрим взаимосвязь между напряжением и током в диоде.

Характеристика V-I для прямого смещения

Когда на диод подается напряжение прямого смещения, возникает ток. Этот ток называется прямым током и обозначается IF. На рисунке показано, что происходит, когда напряжение прямого смещения увеличивается положительно с 0 В.Резистор используется для ограничения прямого тока до значения, которое не приведет к перегреву диода и повреждению. При 0 В на диоде прямой ток отсутствует. По мере постепенного увеличения напряжения прямого смещения прямой ток и напряжение на диоде постепенно увеличиваются, как показано на рисунке (а).

Часть напряжения прямого смещения падает на ограничивающий резистор. Когда напряжение прямого смещения увеличивается до значения, при котором напряжение на диоде достигает примерно 0. 7 В (барьерный потенциал) прямой ток начинает быстро увеличиваться, как показано на рисунке (b). По мере того, как вы продолжаете увеличивать напряжение прямого смещения, ток продолжает расти очень быстро, но напряжение на диоде увеличивается только постепенно и превышает 0,7 В. Это небольшое увеличение напряжения на диоде выше барьерного потенциала происходит из-за падения напряжения на диоде. внутреннее динамическое сопротивление полупроводникового материала.

Построение кривой V-I Если вы нанесете результаты типа измерений, показанных на рисунке, на график, вы получите характеристическую кривую V-I для диода с прямым смещением, как показано на рисунке (a).Прямое напряжение на диоде (горизонтальная ось V и прямой ток (IFF) увеличивается вправо вдоль) увеличивается вверх по вертикальной оси.

Рис. Соотношение напряжения и тока в прямом смещении диода

Как вы можете видеть на рисунке (а), прямой ток увеличивается очень мало, пока прямое напряжение на pn переходе не достигнет примерно 0,7 В. После этой точки прямое напряжение остается почти постоянным и составляет примерно 0.7 В, но ПЧ быстро увеличивается. Как упоминалось ранее, наблюдается небольшое увеличение VF выше 0,7 В по мере увеличения тока, в основном из-за падения напряжения на динамическом сопротивлении. Как указано, шкала ПЧ обычно указывается в мА.

Три точки A, B и C показаны на кривой на рисунке (a). Точка A соответствует условию нулевого смещения. Точка B соответствует рисунку (а), где прямое напряжение меньше барьерного потенциала 0,7 В. Точка C соответствует рисунку (а), где прямое напряжение приблизительно равно барьерному потенциалу.По мере того как внешнее напряжение смещения и прямой ток продолжают увеличиваться выше точки изгиба, прямое напряжение увеличивается немного выше 0,7 В. В действительности прямое напряжение может достигать примерно 1 В, в зависимости от прямого тока.

Характеристика V-I для обратного смещения

Когда на диод подается напряжение обратного смещения, через pn переход проходит только очень небольшой обратный ток (IR). При 0 В на диоде обратный ток отсутствует.По мере того, как вы постепенно увеличиваете напряжение обратного смещения, возникает очень небольшой обратный ток, и напряжение на диоде увеличивается. Когда приложенное напряжение смещения увеличивается до значения, при котором обратное напряжение на диоде (VR) достигает значения пробоя (VBR), обратный ток начинает быстро увеличиваться.

По мере того, как вы продолжаете увеличивать напряжение смещения, ток продолжает расти очень быстро, но напряжение на диоде увеличивается очень немного выше VBR. Поломка, за исключением случаев, не является нормальным режимом работы для большинства устройств с pn переходом.

Построение кривой V-I

Если вы нанесете результаты измерений обратного смещения на график, вы получите характеристическую кривую V-I для диода с обратным смещением. Типичная кривая показана на рисунке выше. Обратное напряжение диода (VR) увеличивается влево по горизонтальной оси, а обратный ток (IR) увеличивается вниз по вертикальной оси. Обратный ток очень мал (обычно мА или нА) до тех пор, пока обратное напряжение на диоде не достигнет примерно значения пробоя (VBR) в изломе кривой.

После этой точки обратное напряжение остается примерно на уровне VBR, но IR увеличивается очень быстро, что приводит к перегреву и возможному повреждению, если ток не ограничен до безопасного уровня. Напряжение пробоя диода зависит от уровня легирования, который устанавливает производитель в зависимости от типа диода. Типичный выпрямительный диод (наиболее широко используемый тип) имеет напряжение пробоя более 50 В. Некоторые специализированные диоды имеют напряжение пробоя всего 5 В.

Полная характеристическая кривая V-I

Объедините кривые как для прямого, так и для обратного смещения, и вы получите полную характеристическую кривую V-I для диода, как показано на рисунке ниже.

Влияние температуры

Для диода с прямым смещением при повышении температуры прямой ток увеличивается для данного значения прямого напряжения. Также при заданном значении прямого тока прямое напряжение уменьшается. Это показано характеристическими кривыми V-I на рисунке ниже. Синяя кривая соответствует комнатной температуре (25 ° C), а красная кривая — повышенной температуре (25 ° C + ΔT). Потенциал барьера уменьшается на 2 мВ на каждый градус повышения температуры.

Рис. Влияние температуры на ВАХ диода. Отметки 1 мА и 1 мА на вертикальной оси даны в качестве основы для относительного сравнения шкал токов.

Для диода с обратным смещением при повышении температуры увеличивается обратный ток. Разница в двух кривых на графике преувеличена. Имейте в виду, что обратный ток ниже пробоя остается крайне малым и им обычно можно пренебречь.

Что такое идеальный диод и настоящий диод? V-I характеристики и эквивалентная схема

Диод называется идеальным диодом , когда он смещен в прямом направлении и действует как идеальный проводник с нулевым напряжением на нем. Точно так же, когда диод смещен в обратном направлении, он действует как идеальный изолятор с нулевым током через него.

Характеристики V-I идеального диода показаны на рисунке ниже: Идеальный диод также действует как переключатель .Когда диод смещен в прямом направлении, он действует как замкнутый переключатель , как показано на рисунке ниже.

Принимая во внимание, что если диод смещен в обратном направлении, он действует как разомкнутый переключатель , как показано на рисунке ниже:

Реальный диод

A Реальный диод содержит потенциал барьера V 0 (0,7 В для кремния и 0,3 В для германия) и прямое сопротивление R F около 25 Ом. Когда диод смещен в прямом направлении и проводит прямой ток, через него протекает I F , что вызывает падение напряжения I F R F в прямом сопротивлении.

Следовательно, прямое напряжение V F , приложенное к реальному диоду для проведения проводимости, должно преодолевать следующее.

  • Потенциальный барьер
  • Падение прямого сопротивления

т.е.

Для кремниевого диода уравнение принимает следующий вид:

Для кремниевого диода уравнение становится

Характеристика V-I реального диода показана ниже:

Для всех практических целей диод считается открытым переключателем при обратном смещении.Это связано с тем, что значение обратного сопротивления настолько велико (R R > 100 МОм), что считается бесконечным для всех практических целей.

Эквивалентная схема реального диода в условиях прямого смещения показана ниже: Эта схема показывает, что настоящий диод по-прежнему действует как переключатель при прямом смещении, но напряжение, необходимое для работы этого переключателя, составляет V F ,


Это все об идеальном диоде.

TVS диоды | Диоды поверхностного монтажа

Littelfuse предлагает широкий спектр TVS-диодов, включая варианты с высоким пиковым импульсным током и пиковой импульсной мощностью до 10 кА и 30 кВт соответственно. Littelfuse поддерживает нашу продукцию благодаря более чем 80-летнему опыту в области защиты цепей и прикладным знаниям, полученным в результате работы с нашими ведущими в отрасли заказчиками. Вы можете узнать больше о нашем ассортименте диодов для телевизоров, просмотрев наше руководство по выбору диодов для телевизоров.

Диод-ограничитель переходного напряжения (также известный как TVS-диод) — это защитный диод, предназначенный для защиты электронных схем от переходных процессов и угроз перенапряжения, таких как EFT (электрически быстрые переходные процессы) и ESD (электростатический разряд).TVS-диоды — это кремниевые лавинные устройства, которые обычно выбирают из-за их быстрого времени отклика (низкое напряжение ограничения), более низкой емкости и низкого тока утечки. TVS-диоды Littelfuse доступны как в однонаправленных (однополярных), так и в двунаправленных (биполярных) схемах диодных схем.

При выборе диодов TVS необходимо учитывать некоторые важные параметры, а именно: Обратное напряжение зазора (VR), пиковый импульсный ток (IPP) и максимальное напряжение ограничения (VC max). Ознакомьтесь с руководством по выбору TVS-диодов, чтобы узнать больше о том, как выбирать эти устройства и полный TVS-диод Littelfuse, предлагающий

.

Что такое диоды TVS?

TVS-диоды — это электронные компоненты, предназначенные для защиты чувствительной электроники от высоковольтных переходных процессов.Они могут реагировать на события перенапряжения быстрее, чем большинство других типов устройств защиты цепей, и предлагаются в различных форматах для поверхностного и сквозного монтажа печатных плат.

Они работают путем ограничения напряжения до определенного уровня (называемого «зажимным устройством») с p-n-переходами, которые имеют большую площадь поперечного сечения, чем у обычного диода, что позволяет им проводить большие токи на землю без повреждений.

TVS-диоды обычно используются для защиты от электрического перенапряжения, например, вызванного ударами молнии, переключением индуктивной нагрузки и электростатическим разрядом (ESD), связанным с передачей по линиям передачи данных и электронным схемам.

Littelfuse TVS-диоды могут соответствовать широкому спектру приложений защиты цепей, но в первую очередь были разработаны для защиты интерфейсов ввода-вывода в телекоммуникационном и промышленном оборудовании, компьютерах и бытовой электронике.

Характеристики диода

Littelfuse TVS включают:

  • Низкое сопротивление инкрементным скачкам напряжения
  • Доступны однонаправленные и двунаправленные полярности
  • Диапазон обратных напряжений от 5 до 512 В
  • Соответствует требованиям RoHS — олово с матовым покрытием, бессвинцовое покрытие
  • Номинальная мощность для поверхностного монтажа от 400 Вт до 5000 Вт
  • Номинальная мощность осевых выводов от 400 Вт до 30 000 Вт (30 кВт)
  • Сильноточная защита доступна для 6кА и 10кА

Чтобы получить представление о других технологиях подавления переходных процессов и их сравнении, см. Примечание по применению Littelfuse AN9768.

Littelfuse TVS Diode Таблица выбора продукта

TVS-диоды используются для защиты полупроводниковых компонентов от высоковольтных переходных процессов. Их p-n-переходы имеют большую площадь поперечного сечения, чем у обычных диодов, что позволяет им проводить большие токи на землю без повреждений. Littelfuse поставляет TVS-диоды с пиковой мощностью от 400 Вт до 30 кВт и обратным напряжением от 5 до 495 В.

Вы можете получить дополнительные инструкции по выбору TVS-диодов, посетив страницу определения и выбора TVS-диодов, щелкнув здесь

Название серии и ссылка на страницу Тип корпуса Напряжение обратного зазора (В R ) Диапазон пиковой импульсной мощности 2 (P PP ) Пиковый импульсный ток
(I PP 8×20 мкс)
Рабочая температура
поверхностный монтаж — стандартные приложения (400-5000 Вт):
SMAJ DO-214AC 5. 0-440 400 Вт Не применимо от -85 ° до + 302 ° F
(от -65 ° до + 150 ° C)
P4SMA DO-214AC 5,8-495 400 Вт
SACB DO-214AA 5,0-50 500 Вт
SMBJ DO-214AA 5.0-440 600 Вт
П6СМБ DO-214AA 5,8-495 600 Вт
1КСМБ DO-214AA 5,8-136 1000 Вт
SMCJ ДО-214АБ 5,0-440 1500 Вт
1. 5SMC ДО-214АБ 5,8-495 1500 Вт
SMDJ ДО-214АБ 5,0–170 3000 Вт
5.0SMDJ ДО-214АБ 12-170 (однонаправленный)
12-45 (двунаправленный)
5000 Вт
с осевыми выводами — стандартные приложения (400-5000 Вт):
P4KE ДО-41 5.8-495 400 Вт Не применимо от -85 ° до + 302 ° F
(от -55 ° до + 175 ° C)
SA ДО-15 5,0-180 500 Вт
SAC ДО-15 5,0-50 500 Вт
P6KE ДО-15 5. 8-512 600 Вт
1.5КЕ ДО-201 5,8-495 1500 Вт
LCE ДО-201 6.5-90 1500 Вт
3KP P600 5,0-220 3000 Вт
5KP P600 5.0–250 5000 Вт
с осевыми выводами — высокая мощность:
15 кПа P600 17-280 15000 Вт Не применимо От -85 ° до + 302 ° F
(от -55 ° до + 175 ° C)
20 кПа P600 20. 0-300 20000 Вт
30 кПа P600 28,0–288 30000 Вт
AK6 Радиальный вывод 58-430 NA 6000A От -67 до + 347 ° F
(от -55 до + 150 ° C)
AK10 Радиальный вывод 58-430 NA 10000A
Автомобильные приложения:
SLD P600 10-24 2200 на основе импульса 1 мкс / 150 мс NA от -85 ° до + 302 ° F
(от -65 ° до + 175 ° C)
  1. Подробную информацию о большинстве перечисленных здесь серий продуктов можно найти, щелкнув название серии в крайнем левом столбце.
  2. Максимальное напряжение зажима (В C ) см. В таблице электрических характеристик в листе технических данных каждой серии
  3. Вы можете получить дополнительные инструкции по выбору TVS-диодов, прочитав Руководство по выбору электронных продуктов Littelfuse.
  4. Все продукты не содержат галогенов
  5. Вся продукция соответствует требованиям RoHS

Временные угрозы — что такое переходные процессы?

Переходные процессы напряжения определяются как кратковременные всплески электрической энергии и являются результатом внезапного высвобождения энергии, ранее накопленной или вызванной другими способами, такими как тяжелые индуктивные нагрузки или молния.В электрических или электронных схемах эта энергия может выделяться предсказуемым образом посредством контролируемых переключающих действий или произвольно индуцироваться в цепи от внешних источников.

Повторяющиеся переходные процессы часто вызваны работой двигателей, генераторов или переключением компонентов реактивной цепи. С другой стороны, случайные переходные процессы часто вызываются молнией и электростатическим разрядом (ESD). Молнии и электростатические разряды обычно возникают непредсказуемо, и для их точного измерения может потребоваться тщательный мониторинг, особенно если они индуцируются на уровне печатной платы.Многочисленные группы стандартизации электроники проанализировали возникновение переходных напряжений с использованием общепринятых методов мониторинга или тестирования. Ключевые характеристики нескольких переходных процессов показаны в таблице ниже.

НАПРЯЖЕНИЕ ТОК ВРЕМЯ НАРАЩИВАНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ
Освещение 25кВ 20кА 10 мкс 1 мс
Переключение 600 В 500A 50 мкс 500 мс
EMP 1кВ 10A 20 нс 1 мс
ESD 15кВ 30A <1 нс 100 нс

Таблица 1. Примеры переходных источников и магнитуды

Характеристики переходных всплесков напряжения

Переходные скачки напряжения обычно представляют собой волну «двойной экспоненты», как показано ниже для молний и электростатических разрядов.

Рис. 1. Форма волны переходного процесса при молнии

Рис. 2. Форма сигнала ESD-теста

Экспоненциальное время нарастания молнии находится в диапазоне от 1,2 мкс до 10 мкс (по существу, от 10% до 90%), а продолжительность находится в диапазоне от 50 до 1000 мкс (50% от пикового значения).С другой стороны, ESD — это событие гораздо меньшей продолжительности. Время нарастания составляет менее 1.0 нс. Общая продолжительность составляет примерно 100 нс.

Почему переходные процессы вызывают все большее беспокойство?

Миниатюризация компонентов привела к повышенной чувствительности к электрическим нагрузкам. Например, микропроцессоры имеют конструкции и токопроводящие дорожки, которые не могут выдерживать высокие токи от переходных процессов электростатического разряда. Такие компоненты работают при очень низких напряжениях, поэтому нарушения напряжения необходимо контролировать, чтобы предотвратить прерывание работы устройства и скрытые или катастрофические отказы.

Чувствительные микропроцессоры сегодня преобладают в широком спектре устройств. Все, от бытовой техники, такой как посудомоечные машины, до промышленных устройств управления и даже игрушек, использует микропроцессоры для повышения функциональности и эффективности.

В большинстве автомобилей теперь также используется несколько электронных систем для управления двигателем, климатом, торможением и, в некоторых случаях, системами рулевого управления, тяги и безопасности.

Многие вспомогательные или вспомогательные компоненты (например, электродвигатели или аксессуары) в приборах и автомобилях представляют временные угрозы для всей системы.

При тщательном проектировании схемы следует учитывать не только сценарии окружающей среды, но и потенциальные воздействия этих связанных компонентов. В таблице 2 ниже показаны уязвимости различных компонентных технологий.

Тип устройства Уязвимость (вольт)
VMOS 30-1800
МОП-транзистор 100-200
GaAsFET 100-300
СППЗУ 100
JFET 140-7000
КМОП 250-3000
Диоды Шоттки 300-2500
Биполярные транзисторы 380-7000
SCR 680-1000

Таблица 2: Диапазон уязвимости устройства.

Сравнение с другими диодными технологиями:


Диодные массивы
Класс диода Приложение Замечания
Обычный диод, выпрямитель Регулятор мощности Используется для «рулевого» больших токов; преобразование переменного тока в постоянный. Обычно встречается в больших упаковках, таких как ТО-220.
Стабилитрон Регулятор мощности Используется для регулирования постоянного напряжения в источниках питания.Обычно встречается в средних и больших упаковках (Axial, TO-220).
Кремниевый контрольный диод (SAD), ограничитель переходных напряжений (TVS) Защита от перенапряжения Используется для защиты цепей, подверженных воздействию высоких энергий, таких как удары молнии или переходные процессы напряжения, от механического переключения электрических цепей (EFT). Обычно встречается в корпусах среднего размера (Axial, DO-214).
Диодная матрица Защита от перенапряжения относятся к более широкой категории кремниевых защитных массивов (SPA), предназначенных для защиты от электростатического разряда. Обычно встречается в небольших корпусах для поверхностного монтажа (SOIC-8, SOT-23, SC-70 и т. Д.).
Диод Шоттки Регулятор мощности Используется для высокочастотного выпрямления, необходимого для импульсных источников питания.
Варакторный диод RF тюнинг Единственное известное применение диодов, в котором используется характеристика емкости перехода.

Сравнение по рабочим характеристикам:


Класс диода Напряжение обратного пробоя
BR , В Z )
Емкость (C Дж ) Замечания
Обычный диод, выпрямитель 800-1500В Очень высокий Преобразование переменного тока в постоянный
Стабилитрон до 100 В от среднего до высокого Регулировка мощности постоянного тока
Кремниевый диод Avalance (SAD), до 600 В Средний Защита от грозовых перенапряжений и переходных процессов напряжения
Диодная матрица до 50 В Низкий (<50 пФ) Защита от электростатических разрядов высокочастотных цепей передачи данных

Сравнение по конструкции устройства:

Диод Шоттки образован переходом металл-полупроводник. В электрическом отношении он проводит по основной несущей и обладает быстрым откликом с меньшими токами утечки и напряжением прямого смещения (VF). Диоды Шоттки широко используются в высокочастотных цепях.

Стабилитроны образованы сильно легированным полупроводниковым переходом P-N. Есть два физических эффекта, которые можно назвать состоянием Зенера (эффект Зенера и эффект Лавины). Эффект Зенера возникает, когда к переходу P-N приложено низкое обратное напряжение, проводящее из-за квантового эффекта.Эффект лавины возникает, когда напряжение более 5,5 В, прикладываемое в обратном направлении к PN-переходу, во время которого образованная электронно-дырочная пара сталкивается с решеткой. Стабилитроны на основе эффекта Зенера широко используются в качестве источников опорного напряжения в электронных схемах.

A TVS-диод образован специально разработанным полупроводниковым переходом P-N для защиты от перенапряжения. PN-переход обычно имеет покрытие для предотвращения преждевременного искрения напряжения в непроводящем состоянии. Когда происходит переходное напряжение, TVS-диоды проводят, чтобы ограничить переходное напряжение, используя эффект лавины. TVS-диоды широко используются в качестве устройства защиты цепей от перенапряжения в телекоммуникациях, общей электронике и цифровых потребительских товарах для защиты от молний, ​​электростатических разрядов и других переходных процессов напряжения.

SPA означает кремниевые защитные массивы . Это массив интегрированных PN-переходов, тиристоров или других кремниевых защитных структур, собранных в многополюсную структуру.SPA можно использовать в качестве интегрированного решения для защиты от электростатического разряда, молнии и EFT для телекоммуникаций, общей электроники и цифровых потребительских рынков, где существует множество возможностей защиты. Например, его можно использовать для защиты от электростатических разрядов HDMI, USB и Ethernet.

Глоссарий по TVS-диодам

Зажимное устройство
TVS — это зажимное устройство, которое ограничивает скачки напряжения из-за лавинного пробоя с низким импедансом надежного кремниевого PN перехода. Он используется для защиты чувствительных компонентов от электрического перенапряжения, вызванного наведенной молнией, переключением индуктивной нагрузки и электростатическим разрядом.

Диапазон рабочих температур
Минимальная и максимальная рабочая температура окружающей среды контура, в котором будет применяться устройство. Рабочая температура не учитывает влияние соседних компонентов, это параметр, который должен учитывать проектировщик.

Емкость
Свойство элемента схемы, позволяющее накапливать электрический заряд.В защите цепи емкость в закрытом состоянии обычно измеряется на частоте 1 МГц при подаче напряжения смещения 2 В.

Напряжение обратного зазора (В R )
В случае однонаправленного TVS-диода это максимальное пиковое напряжение, которое может быть приложено в «блокирующем направлении» без значительного протекания тока. В случае двунаправленного переходного процесса он применяется в любом направлении. Это то же определение, что и максимальное напряжение в выключенном состоянии и максимальное рабочее напряжение.

Напряжение пробоя (В BR )
Напряжение пробоя, измеренное при заданном испытательном постоянном токе, обычно 1 мА. Обычно указывается минимум и максимум.

Пиковый импульсный ток (I PP )
Максимальный импульсный ток, который можно применять повторно. Обычно это двойной экспоненциальный сигнал 10×1000 мкс, но также может быть 8×20 мкс, если указано.

Максимальное напряжение зажима (В C или В CI )
Максимальное напряжение, которое может быть измерено на устройстве защиты при воздействии на него максимального пикового импульсного тока.

Пиковая импульсная мощность (P PP )
Выражаясь в ваттах или киловаттах, для экспоненциального переходного процесса 1 мс (см. Рисунок 1, стр. 23) это I PP , умноженное на V CL .

Reverse Recovery Time — обзор

11.1.3 Диоды

Есть много разных диодов (выпрямителей). К важным параметрам относятся: напряжение обратного пробоя, номинальный прямой ток (средний и пиковый), падение напряжения в прямом направлении, время восстановления в обратном направлении и ток обратной утечки.

Диоды Шоттки

имеют наименьшее прямое падение напряжения и наименьшее время обратного восстановления, но они более дороги, чем стандартные диоды, и обычно имеют ограниченный диапазон обратного напряжения пробоя. Вместо полупроводникового перехода P- и N-типа диод Шоттки имеет переход полупроводника и металла N-типа. Обратная утечка выше, чем у большинства диодов с P – N переходом. Они используются во многих приложениях, включая защиту от обратной полярности и в качестве диодов маховика в схемах переключения низкого напряжения.Обратите внимание, что прямое падение напряжения на переходе Шоттки имеет тенденцию увеличиваться с номинальным напряжением диода, поэтому используйте самое низкое номинальное напряжение, подходящее для сведения потерь проводимости к минимуму.

Диоды иногда обозначают временем обратного восстановления. Когда напряжение на диоде внезапно меняется на противоположное, начальный ток протекает в обратном направлении. Время обратного восстановления ( T rr ) — это время, необходимое для прекращения проводимости при обратном смещении диода.Иногда даются ярлыки быстро, сверхбыстро и сверхбыстро. Стандартный выпрямительный диод, такой как 1N4007, имеет типичное время обратного восстановления 30 мкс, но сверхбыстрая версия UF4007 имеет T rr = 75 нс, что примерно в 500 раз быстрее. Более современные устройства намного быстрее, например, STTh2R06 — это выпрямитель на 600 В, 1 А с T rr ∼ 30 нс.

В настоящее время высоковольтные диоды Шоттки доступны от нескольких поставщиков, особенно от Cree и ST Microelectronics.Они известны как диоды из карбида кремния (SiC) и рассчитаны на напряжение от 600 В до более 1 кВ. Этот тип диодов очень полезен в таких схемах, как повышающие схемы коррекции коэффициента мощности и понижающие схемы высокого напряжения, высокого тока, где короткое время обратного восстановления предотвращает высокие потери при переключении. Они, как правило, дороже, чем диоды со сверхбыстрым переходом.

Более короткое время обратного восстановления снижает коммутационные потери. Это связано с тем, что обратный ток часто протекает через переключатель MOSFET, когда напряжение на MOSFET высокое, поэтому более короткое время дает меньшие потери.Однако «резкий» диод иногда может создавать радиопомехи (EMI) из-за быстрого выключения, вызывающего высокочастотный звон. В некоторых приложениях следует использовать диод с «мягким восстановлением», где скорость выключения в условиях обратного смещения высока, но с контролируемой скоростью изменения. Если необходимо использовать более медленные диоды, может потребоваться замедление скорости переключения MOSFET путем добавления резистора последовательно с затвором, чтобы предотвратить перегрев диода.

В источниках питания с обратным ходом через первичную обмотку помещается последовательно соединенная RC-демпферная цепь для предотвращения очень высоких напряжений при выключении переключателя MOSFET.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.