高頻二極管主要用于開關(guān)、檢波、調(diào)制、解調(diào)及混頻等非線性變換電路中。
高頻二極管有哪些----高頻二極管主要參數(shù)
1)最大整流電流IFM
二極管在長期穩(wěn)定工作時(shí),允許通過的最大正向平均電流。因?yàn)殡娏魍ㄟ^PN結(jié)要引起管子發(fā)熱,電流太大,發(fā)熱量超過限度,就會(huì)使PN結(jié)燒壞,所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)工作電流通常小于IFM。
2)最大可重復(fù)峰值反向電壓VRRM
指所能重復(fù)施加的反向最高峰值電壓,通常是反向擊穿電壓VBR的一半。擊穿時(shí),反向電流劇增,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐模踔烈蜻^熱而燒壞。
3)反向恢復(fù)時(shí)間Trr
當(dāng)工作電壓從正向電壓變成反向電壓時(shí),電流不能瞬時(shí)截止,需延遲一段時(shí)間,延遲的時(shí)間就是反向恢復(fù)時(shí)間。Trr直接影響二極管的開關(guān)速度,在高頻開關(guān)狀態(tài)時(shí),通常此值越小越好。大功率開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài)時(shí),此項(xiàng)指標(biāo)至為重要,Trr越小管子升溫越小,效率越高。
4)結(jié)電容CJ
圖1所示的PN結(jié)高頻等效電路,其中r表示結(jié)電阻,CJ表示結(jié)電容,包括勢壘電容和擴(kuò)散電容的總效果,它的大小除了與本身結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān)外,還與外加電壓有關(guān)。當(dāng)PN結(jié)處于正向偏置時(shí),r為正向電阻,其數(shù)值很小,結(jié)電容較大(主要決定于擴(kuò)散電容CD)。當(dāng)PN結(jié)處于反向偏置時(shí),r為反向電阻,其數(shù)值較大,結(jié)電容較小(主要決定于勢壘電容CB)。
5)正向電壓降VF
二極管通過額定正向電流時(shí),在兩極間所產(chǎn)生的電壓降。通常硅材料的二極管VF大于1V,鍺材料、肖特基二極管為0.5V左右。
6)反向電流IR
指管子擊穿時(shí)的反向電流,其值愈小,則管子的單向?qū)щ娦杂谩7聪螂娏鱅R與溫度有密切聯(lián)系,溫度越高,反向電流IR會(huì)急劇增加,所以在使用二極管時(shí)要注意溫度的影響。
一般半導(dǎo)體器件手冊(cè)中都給出不同型號(hào)管子的參數(shù),這是正確使用二極管的依據(jù)。在高頻應(yīng)用場合,要注意不要超過最大整流電流和最高反向工作電壓的同時(shí),還應(yīng)特別注意二極管的最高工作頻率(通常由反向恢復(fù)時(shí)間Trr和結(jié)電容CJ決定),否則電路工作不正常或者管子升溫嚴(yán)重,影響可靠性。
高頻二極管有哪些----常用高頻二極管
1、快恢復(fù)二極管FRD(FastRecoveryDiode)
快恢復(fù)二極管(簡稱FRD)是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時(shí)間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管,主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中,作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)二極管不同,它屬于PIN結(jié)型二極管,即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄,反向恢復(fù)電荷很小,所以快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短,正向壓降較低,反向擊穿電壓(耐壓值)較高。
注意事項(xiàng)
1)有些單管,共三個(gè)引腳,中間的為空腳,一般在出廠時(shí)剪掉,但也有不剪的。2)若對(duì)管中有一只管子損壞,則可作為單管使用。3)測正向?qū)▔航禃r(shí),必須使用R×1檔。若用R×1k檔,因測試電流太小,遠(yuǎn)低于管子的正常工作電流,故測出的VF值將明顯偏低。在上面例子中,如果選擇R×1k檔測量,正向電阻就等于2.2kΩ,此時(shí)n′=9格。由此計(jì)算出的VF值僅0.27V,遠(yuǎn)低于正常值(0.6V)。
2、超快恢復(fù)二極管SRD(SuperfastRecoveryDiode)
超快恢復(fù)二極管是在快恢復(fù)二極管基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,其反向恢復(fù)時(shí)間Trr比FRD更短,是極有發(fā)展前途的電力、電子半導(dǎo)體器件。