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POWEREX二极管 |
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材料 |
硅 |
快恢复二极管是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高。
快恢复二极管反向恢复时间的定义:电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。IF为正向电流,IRM为大反向恢复电流。Irr为反向恢复电流,通常规定Irr=0.1IRM。当t≤t0时,正向电流I=IF。当t>t0时,由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压,因此正向电流迅速降低,在t=t1时刻,I=0。然后整流器件过反向电流IR,并且IR逐渐增大;在t=t2时刻达到大反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并在t=t3时刻达到规定值Irr。从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。
快恢复二极管注意事项:
1、有些单管,共三个引脚,中间的为空脚,一般在出厂时剪掉,但也有不剪的;
2、若对管中有一只管子损坏,则可作为单管使用;
3、测正向导通压降时,使用R×1档。若用R×1k档,因测试电流太小,远低于管子的正常工作电流,故测出的VF值将明显偏低。在上面例子中,如果选择R×1k档测量,正向电阻就等于2.2kΩ,此时n′=9格。由此计算出的VF值仅0.27V,远低于正常值(0.6V)。
整流二极管检查方法:
将整流器中的整流二极管全部拆下,用万用表的100×R或1000×R欧姆档,测量整流二极管的两根引出线(头、尾对调各测一次)。若两次测得的电阻值相差很大,例如电阻值大的高达几百KΩ到无穷大,而电阻值小的仅几百Ω甚至更小,说明该二极管是好的(发生了软击穿的二极管除外)。若两次测得的电阻值几乎相等,而且电阻值很小,说明该二极管已被击穿损坏,不能使用。如果两次测量的阻值都是无穷大,说明此二极管已经内部断开,不能使用。
整流二极管的根本构造是 PN 结 ( P 型半导体和 N 型半导体联系后 , 在两者的联系而构成一个很薄的空间电荷区,这就是PN结)。在 PN 结的空间电荷内 ,电子元件势能发生了变化 ,电子要从 N 区到 P 区有必要越过一个能量高坡 ( 通常称为势垒) ,因而又把空间电荷区称为势垒区 。当PN结加正向电压时,势垒降低,呈现低电阻,具有较大的正向分散电流,称该状况为正导游通状况。当PN结加反向电压时,势垒增加,呈现高电阻,具有很小的反向漂移电流 ,称该状况为反向阻断状况 ,此刻 PN 结处于反向偏置状况。
正向性
外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用
,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当
正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压而迅速上
升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的
正向电压。当二极管两端的正向电压超过一定数值 ,内电场很快被削弱,特性电流迅速增长
,二极管正向导通。 叫做门坎电压或阈值电压,硅管约为0.5V,锗管约为0.1V。硅二极管的
正向导通压降约为0.6~0.8V,锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V。
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