整流二极管是一种能够将交流电能转化成为直流电能的半导体器件,具有明显的单向导电性,是一种大面积的功率器件,结电容大,工作频率较低.
硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好,通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造,这种器件结面积大,能通过较大电流(通常可以达到数千安),但工作频率不高,主要用于各种低频整流电路。
整流二极管的常用参数:
(1)zui大平均整流电流IF:指二极管长期工作时允许通过的zui大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值,并要满足散热条件。例如1N4000系列二极管的IF为1A。
(2)zui高反向工作电压VR:指二极管两端允许施加的zui大反向电压。若大于此值,则反向电流(IR)剧增,二极管的单向导电性被破坏,从而 引起反向击穿。通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。例如1N4001的VR为50V,1N4007的VR为1OOOV
(3)zui大反向电流IR:它是二极管在zui高反向工作电压下允许流过的反向电流,此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。因此这个电流值越小,表明二极管质量越好。
(4)击穿电压VR:指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特性时,则指给定反向漏电流条件下的电压值。
(5)zui高工作频率fm:它是二极管在正常情况下的zui高工作频率。主要由PN结的结电容及扩散电容决定,若工作频率超过fm,则二极管的单向导电性能将不能很好地体现。例如1N4000系列二极管的fm为3kHz。
(6)反向恢复时间tre:指在规定的负载、正向电流及zui大反向瞬态电压下的反向恢复时间。
(7)零偏压电容CO:指二极管两端电压为零时,扩散电容及结电容的容量之和。值得注意的是,由于制造工艺的限制,即使同一型号的二极管其 参数的离散性也很大。手册中给出的参数往往是一个范围,若测试条件改变,则相应的参数也会发生变化,例如在25°C时测得1N5200系列 硅塑封整流二极 管的IR小于1OuA,而在100°C时IR则变为小于500uA。
整流二极管的选用:
整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。
选用整流二极管时,主要应考虑其zui大整流电流、zui大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。
普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择zui大整流电流和zui大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等。
开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管,应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管(例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等)或选择快恢复二极管。