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二极管应用

二极管种类及应用

二极管 一、二极管的种类 二极管有多种类型:按材料分,有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等;按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管;按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等;接构类型来分,又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。下面以用途为例,介绍不同种类二极管的特性。 1.整流二极管 整流二极管的作用是将交流电源整流成脉动直流电,它是利用二极管的单向导电特性工作的。 因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采用面接触结构。南于这种结构的二极管结电容较大,因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。 整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。通常情况下额定正向T作电流LF在l A以上的整流二极管采用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外,由于T艺技术的不断提高,也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装,在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示),故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起,这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管的外形如图2所示。 选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、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最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管(例如l N 系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 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、

肖特基二极管常用参数大全分析

肖特基(势垒)二极管(简称SBD)整流二极管的基本原理?FCH10A15型号简称:10A15 ?主要参数:IF(AV)=10A, VRRM=150V ?产品封装:TO-220F ?脚位长度:6-12mm ?可测试参数:耐压VRRM 正向压降(正向直流电压)VF 漏电IR ?型号全名:FCH20A15 ?型号简称:20A15 ?主要参数:20A 150V ?产品封装:TO-220F ?可测试参数:耐压VRRM 正向压降(正向直流电压)VF 漏电IR ?在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。 其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间特别地短。因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管。 肖特基整流二极管的主要参数 ?以下是部分常用肖特基二极管型号,以及耐压和整流电流值:

肖特基二极管 肖特基二极管常用参数大全 型号制造商封 装 If/A Vrrm/V 最大Vf/V 1SS294 TOS SC-59 0.1 40 0.60 BAT15-099 INF SOT143 0.11 4 0.32 BAT54A PS SOT23 0.20 30 0.50 10MQ060N IR SMA 0.77 90 0 .65 10MQ100N IR SMA 0.77 100 0.9 6

0.34 SS12 GS DO214 1.00 20 0.50 MBRS130LT3 ON - 1.00 30 0 .39 10BQ040 IR SMB 1.00 40 0 .53 RB060L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 RB160L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 SS14 GS DO214 1.00 40 0.50 MBRS140T3 ON - 1.00 40 0 .60 10BQ060 IR SMB 1.00 60 0 .57 SS16 GS DO214 1.00 60 0.75 10BQ100 IR SMB 1.00 100 0.7 8 MBRS1100T3 ON - 1.00 100 0.7 5 10MQ040N IR SMA 1.10 40 0 .51 15MQ040N IR SMA 1.70 40 0 .55 PBYR245CT PS SOT223 2.00 45 0.45

肖特基二极管特性详解(经典资料)

肖特基二极管特性详解 我们所熟知的二极管被广泛应用于各种电路中,但我们真正了解二极管的某些特性关系吗?如二极管导通电压和反向漏电流与导通电流、环境温度存在什么样的关系等,让我们来扒扒很多数据手册中很少提起的特性关系和正确合理的选型。下面就随半导体设计制造小编一起来了解一下相关内容吧。 我们都知道在选择二极管时,主要看它的正向导通压降、反向耐压、反向漏电流等。但我们却很少知道其在不同电流、不同反向电压、不同环境温度下的关系是怎样的,在电路设计中知道这些关系对选择合适的二极管显得极为重要,尤其是在功率电路中。接下来我将通过型号为SM360A(肖特基管)的实测数据来与大家分享二极管鲜为人知的特性关系。 1、正向导通压降与导通电流的关系 在二极管两端加正向偏置电压时,其内部电场区域变窄,可以有较大的正向扩散电流通过PN结。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能真正导通。但二极管的导通压降是恒定不变的吗?它与正向扩散电流又存在什么样的关系?通过下图1的测试电路在常温下对型号为SM360A的二极管进行导通电流与导通压降的关系测试,可得到如图2所示的曲线关系:正向导通压降与导通电流成正比,其浮动压差为0.2V。从轻载导通电流到额定导通电流的压差虽仅为0.2V,但对于功率二极管来说它不仅影响效率也影响二极管的温升,所以在价格条件允许下,尽量选择导通压降小、额定工作电流较实际电流高一倍的二极管。 图1 二极管导通压降测试电路

图2 导通压降与导通电流关系 2、正向导通压降与环境的温度的关系 在我们开发产品的过程中,高低温环境对电子元器件的影响才是产品稳定工作的最大障碍。环境温度对绝大部分电子元器件的影响无疑是巨大的,二极管当然也不例外,在高低温环境下通过对SM360A的实测数据表1与图3的关系曲线可知道:二极管的导通压降与环境温度成反比。在环境温度为-45℃时虽导通压降最大,却不影响二极管的稳定性,但在环境温度为75℃时,外壳温度却已超过了数据手册给出的125℃,则该二极管在75℃时就必须降额使用。这也是为什么开关电源在某一个高温点需要降额使用的因素之一。 表1 导通压降与导通电流测试数据

MHCHXM肖特基二极管MBR20100CT

◆Half Bridge Rectified、Common Cathode Structure.◆Multilayer Metal -Silicon Potential Structure.◆Low Power Waste,High Efficiency.◆Low Voltage High Frequency Switching Power Supply.◆Low Voltage High Frequency Invers Circuit. ◆Low Voltage Continued Circuit and Protection Circuit. Summarize Absolute Maximum Ratings Symbol Data Unit VRRM 100 V VDC 100 V IFAV 2010 IFSM 150A TJ -40-+170℃ TSTG -40-+170 ℃ Electricity Character Item Minimum representative Maximum Value Unit TJ =25℃ 100 uA TJ =125℃ 10mA VF TJ =25℃IF=10A 0.82 v Forward Peak Surge Current(Rated Load 8.3Half Mssine Wave-According to JEDEC Method)Operating Junction Temperature Storage Temperature Test Condition IR VR=VRRM Item Maximal Inverted Repetitive Peak Voltage Average Rectified Forward Current TC=150℃Whole Device A unilateral maximal DC interdiction voltage MBR20100Schottky diode,in the manufacture uses the main process technology includes:Silicon epitaxial substrate,P+loop technology,The potential metal and the silicon alloy technology,the device uses the two chip,the common cathode,the plastic half package structure. ◆ RoHs Product. Productor Character ◆Beautiful High Temperature Character. ◆Have Over Voltage protect loop,high reliability.Primary Use Package ITO-220AB TO-220AB Typical Reference Data Internal Equivalent Principle MBR20100CT

半导体二极管及其应用

第1章半导体二极管及其应用 本章要点 ●半导体基础知识 ●PN结单向导电性 ●半导体二极管结构、符号、伏安特性及应用 ●特殊二极管 本章难点 ●半导体二极管伏安特性 ●半导体二极管应用 半导体器件是近代电子学的重要组成部分。只有掌握了半导体器件的结构、性能、工作原理和特点,才能正确地选择和合理使用半导体器件。半导体器件具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性强等优点,在各个领域中得到了广泛的应用。半导体二极管和三极管是最常用的半导体器件,而PN结又是组成二极管和三极管及各种电子器件的基础。本章首先介绍有关半导体的基础知识,然后将重点介绍二极管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数以及应用电路等,为后面各章的学习打下基础。 1.1 PN结 1.1.1 半导体基础知识 1. 半导体特性 自然界中的各种物质,按其导电能力划分为:导体、绝缘体、半导体。导电能力介于导体与绝缘体之间的,称之为半导体。导体如金、银、铜、铝等;绝缘体如橡胶、塑料、云母、陶瓷等;典型的半导体材料则有硅、锗、硒及某些金属氧化物、硫化物等,其中,用来制造半导体器件最多的材料是硅和锗。 半导体之所以用来制造半导体器件,并不在于其导电能力介于导体与绝缘体之间,而在于其独特的导电性能,主要表现在以下几个方面。 (1) 热敏性:导体的导电能力对温度反应灵敏,受温度影响大。当环境温度升高时,其导电能力增强,称为热敏性。利用热敏性可制成热敏元件。 (2) 光敏性:导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。 (3) 掺杂性:导体更为独特的导电性能体现在其导电能力受杂质影响极大,称为掺杂性。这里所说的“杂质”,是指某些特定的纯净的其他元素。在纯净半导体中,只要掺入极微量的杂质,导电能力就急剧增加。一个典型的数据是:如在纯净硅中,掺入百万分之

半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表第1章教学内容与要求 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体 (1) N型半导体本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N型半导体,N型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性 1.PN结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N型半导体,另一边形成P型半

导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性,如满足U ??U T ,则T S U U e I I ≈,PN 结的 正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>,则S I I -≈,反向电流与反向电压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,这种现象称为PN 结反向击穿,击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小,只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时,扩散电容C D 起主要作用,当PN 结反向偏置时,势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多,按材料来分,有硅管和锗管两种;按结构形式来分,有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同,但又有一定的差别。在近似分析时,可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,温度每升高1o C ,PN 结的正向压降约减小(2~)mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时,反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有:最大整流电流I F ;最高反向工作电压U R ;反向电流I R ;最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限,即使同一型号的管子,参数也存在一定的分散性,因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种:

肖特基(Schottky)二极管

肖特基(Schottky)二极管 肖特基(Schottky)二极管,又称肖特基势垒二极管(简称 SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见。 一个典型的应用,是在双极型晶体管 BJT 的开关电路里面, 通过在 BJT 上连接 Shockley 二极管来箝位,使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截止状态,从而提高晶体管的开关速度。这种方法是 74LS,74ALS,74AS 等典型数字 IC 的 TTL内部电路中使用的技术。 肖特基(Schottky)二极管的最大特点是正向压降 VF 比较小。在同样电流的情况下,它的正向压降要小许多。另外它的恢复时间短。它也有一些缺点:耐压比较低,漏电流稍大些。选用时要全面考虑。 三、晶体二极管 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小; 而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常 把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如 1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用 一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极 管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好 相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下: 型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000 电流(A)均为1 四、稳压二极管 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。 1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。 这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电 压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。 2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中, 前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。 常用稳压二极管的型号及稳压值如下表: 型号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V 肖特基势垒二极管SBD(Schottky Barrier Diode,简称肖特基二极管)是近年来间世的低功耗、

常用肖特基二极管型号

常用肖特基二极管型号: 常用的有引线式肖特基二极管有D80-004、B82-004、MBR1545、MBR2535等型号,各管的主要参数见表4-43。

常用的表面封装肖特基二极管有FB系列,其主要参数见表4-44。 特基二极管F5KQ100 F5KQ100 肖特基二极管30CPQ140 30CPQ140 肖特基二极管30CPQ100 30CPQ100 肖特基二极管30CPQ090 30CPQ090 肖特基二极管30CPQ060

30CPQ060 肖特基二极管30CPQ045 30CPQ045 肖特基二极管MBRS260T3G MBRS260T3G 肖特基二极管MBRS130T3G MBRS130T3G 肖特基二极管MBRS320T3G MBRS320T3G 肖特基二极管MBRS340T3G MBRS340T3G 肖特基二极管MBRS140T3G MBRS140T3G 肖特基二极管MBRS240LT3 MBRS240LT3 肖特基二极管MBRS230LT3 MBRS230LT3 肖特基二极管MBRS2040LT MBRS2040LT 肖特基二极管MBR20100 MBR20100 肖特基二极管MBR3045 MBR3045 肖特基二极管MBR2545 MBR2545 肖特基二极管MBR2045 MBR2045 肖特基二极管MBR1545 MBR1545 肖特基二极管MBR1045

MBR1045 肖特基二极管MBR745 MBR745 肖特基二极管MBR3100 MBR3100 肖特基二极管MBR360 MBR360 肖特基二极管DSC01232 DSC01232 肖特基二极管SB3040 SB3040 肖特基二极管IN5817 IN5817 肖特基二极管IN5819 IN5819 肖特基二极管IN5818 IN5818 肖特基二极管IN5822 IN5822 肖特基二极管HER107 HER107 肖特基二极管HER207 HER207 肖特基二极管HER307 HER307 肖特基二极管FR105 FR105 肖特基二极管FR2050

第1章__半导体二极管及其应用习题解答xx汇总

第1章半导体二极管及其基本电路 1.1 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表1.1所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表1.1 第1章教学内容与要求 1.2 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体 (1) N型半导体本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N型半导体,N型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性 1.PN结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N型半导体,另一边形成P型半

导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性,如满足U >>U T ,则T S U U e I I ≈,PN 结的 正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>,则S I I -≈,反向电流与反向电压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,这种现象称为PN 结反向击穿,击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小,只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时,扩散电容C D 起主要作用,当PN 结反向偏置时,势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多,按材料来分,有硅管和锗管两种;按结构形式来分,有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同,但又有一定的差别。在近似分析时,可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,温度每升高1o C ,PN 结的正向压降约减小(2~2.5)mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时,反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有:最大整流电流I F ;最高反向工作电压U R ;反向电流I R ;最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限,即使同一型号的管子,参数也存在一定的分散性,因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种:

常用肖特基二极管参数

常用肖特基二极管参数 型号制造商封 装 If/A Vrrm/V 最大Vf/V 1SS294 TOS SC-59 0.1 40 0.60 BAT15-099 INF SOT143 0.11 4 0.32 BAT54A PS SOT23 0.20 30 0.50 10MQ060N IR SMA 0.77 90 0.65 10MQ100N IR SMA 0.77 100 0.96 10BQ015 IR SMB 1.00 15 0.34 SS12 GS DO214 1.00 20 0.50 MBRS130LT3 ON - 1.00

30 0.39 10BQ040 IR SMB 1.00 40 0.53 RB060L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0 RB160L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 SS14 GS DO214 1.00 40 0.5 MBRS140T3 ON - 1.00 40 0. 10BQ060 IR SMB 1.00 60 0.57

SS16 GS DO214 1.00 60 0.75 10BQ100 IR SMB 1.00 100 0.78 MBRS1100T3 ON - 1.00 100 0.75 10MQ040N IR SMA 1.10 40 0.51 15MQ040N IR SMA 1.70 40 0.55 PBYR245CT PS SOT223 2.00 45 0.45 30BQ015 IR SMC 3.00 15 0.35 30BQ040 IR SMC 3.00 40 0.51 30BQ060 IR SMC 3.00 60 0.58 30BQ100 IR SMC 3.00 100 0.79 STPS340U STM SOD6 3.00 4

肖特基的工作原理及特点

肖特基二极管的工作原理和特点 肖特基二极管(SBD)是一种低功耗、大电流、超高速半导体器件。其显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千安培。肖特基二极管多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。常用在彩电的二次电源 整流,高频电源整流中。 肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此,SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极 管。 肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的多属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度表面逐渐降轻工业部,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。 基本原理是:在金属和N型硅片的接触面上,用金属与半导体接触所形成的势垒对电流进行控制。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右,大多不高于60V,以致于限制了其应用范围。其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间特别地短。因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管。 肖特基二极管(SBD)的主要特点: 1)正向压降低:由于肖特基势垒高度低于PN结势垒高度,故其正向导通门限电压和 正向压降都比PN结二极管低(约低0.2V)。 2)反向恢复时间快:由于SBD是一种多数载流子导电器件,不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。SBD的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间,完全不同于PN 结二极管的反向恢复时间。由于SBD的反向恢复电荷非常少,故开关速度非常快,开关损 耗也特别小,尤其适合于高频应用。 3)工作频率高:由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。 4)反向耐压低:由于SBD的反向势垒较薄,并且在其表面极易发生击穿,所以反向击穿电压比较低。由于SBD比PN结二极管更容易受热击穿,反向漏电流比PN结二极管大。 SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非常高的频率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝

二极管种类及应用

二极管 一、二极管得种类 二极管有多种类型:按材料分,有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等;按制作工艺可分为面接触二极管与点接触二极管;按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等;接构类型来分,又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等、下面以用途为例,介绍不同种类二极管得特性。 1.整流二极管 整流二极管得作用就是将交流电源整流成脉动直流电,它就是利用二极管得单向导电特性工作得。 因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采用面接触结构。南于这种结构得二极管结电容较大, 因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。 整流二极管主要有全密封金属结构封装与塑料封装两种封装形式、通常情况下额定正向T作电流LF在l A以上得整流二极管采用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA 以下得采用全塑料封装、另外,由于T艺技术得不断提高,也有不少较大功率得整流二极管采用塑料封装,在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示),故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起,这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管得外形如图2所示。 选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、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得整流二极管,对截止频率得反向恢复时间要求不高,只要根据电路得要求选择最大整流电流与最大反向工作电流符合要求得整流二极管(例如l N系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 开关稳压电源得整流电路及脉冲整流电路中使用得整流二极管,应选用工作频率较高、

常用的肖特基二极管型号及参数

肖特基二极管常用参数大全型号制造商封装I f/A Vrrm/V 最大Vf/V 1SS294 TOS SC-59 0.1 40 0.60 BAT15-099 INF SOT143 0.11 4 0.32 BAT54A PS SOT23 0.20 30 0.50 10MQ060N IR SMA 0.77 90 0.65 10MQ100N IR SMA 0.77 100 0.96 10BQ015 IR SMB 1.00 15 0.34 SS12 GS DO214 1.00 20 0.50 MBRS130LT3 ON - 1.00 30 0.39 10BQ040 IR S MB 1.00 40 0.53 RB060L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 RB160L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 S S14G S D O214 1.00400.50 M B R S140T3O N- 1.00400.60 10B Q060I R S M B 1.00600.57 S S16G S D O214 1.00600.75 10B Q100I R S M B 1.001000.78

M B R S1100T3O N- 1.001000.75 10M Q040N I R S M A 1.10400.51 15M Q040N I R S M A 1.70400.55 PBY R245CT P S S O T223 2.00450.45 30B Q015I R S M C 3.00150.35 30B Q040I R S M C 3.00400.51 30B Q060I R S M C 3.00600.58 30B Q100I R S M C 3.001000.79 S T P S340U S T M S O D6 3.00400.84 M B R S340T3O N- 3.00400.52 RB051L-40 ROHM PMDS 3.00 40 0.45 M B R S360T3O N- 3.00600.70 30W Q04F N I R D P A K 3.30400.62 30W Q06F N I R D P A K 3.30600.70 30WQ10F N I R D P A K 3.301000.91 30W Q03F N I R D P A K 3.50300.52 50W Q03F N I R D P A K 5.50300.53

二极管的基本特性与应用

几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平 面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固 地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流” 电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1、正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电 压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。 2、反向特性 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当 二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: 1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。 2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工

肖特基(SCHOTTKY)系列二极管

肖特基(SCHOTTKY)系列二极管 本文主要介绍济南半导体所研制生产的肖特基二极管系列产品。介绍军品级、工业品级肖特基二极管的种类、性能特点、正反向电参数。对产品的正向直流参数、反向温度特性及正向、反向抗烧毁能力等进行了质量分析,并与国外公司制造的同类产品进行了比较。最后,着重介绍了2DK030高可靠肖特基二极管的性能特点用途,1N60超高速肖特基二极管的性能特点用途,以及功率肖特基二极管在开关电源方面的应用。 本文主要包括下面六个部分: 一.肖特基二极管简介 二.我所肖特基二极管生产状况 三.我所肖特基二极管种类 四.我所肖特基二极管的特点及性能质量分析 五.介绍我所生产的两种肖特基二极管 (1)2DK030高可靠肖特基二极管 (2)1N60超高速肖特基二极管 六.功率肖特基二极管在开关电源方面的应用 下面只对部分常用的参数加以说明 (1) V F正向压降Forward Voltage Drop (2) V FM最大正向压降Maximum Forward Voltage Drop (3) V BR反向击穿电压Breakdown Voltage (4) V RMS能承受的反向有效值电压RMS Input Voltage (5) V RWM 反向峰值工作电压Working Peak Reverse Voltage (6) V DC最大直流截止电压Maximum DC Blocking Voltage (7) T rr反向恢复时间Reverse Recovery Time

(8) I F(AV)正向电流Forward Current (9) I FSM最大正向浪涌电流Maximum Forward Surge Current (10) I R反向电流Reverse Current (11) T A环境温度或自由空气温度Ambient Temperature (12) T J工作结温Operating Junction Temperature (13) T STG储存温度Storage Temperature Range (16) T C管子壳温Case Temperature 一.肖特基二极管简介: 同普通硅二极管一样,肖特基二极管也是具有单向导电特性的硅二极管。不同的是,普通二极管的工作是利用半导体PN结的单向导电特性,而肖特基二极管则是利用金属和半导体接触产生的势垒而起到单向导电作用,它是以多数载流子工作的整流器件,因而在开关时没有少数载流子的存储电荷和移动效应。所以,肖特基二极管的开关速度非常快,反向恢复时间t rr很短(小于几十ns);同时,其正向压降V F较小,尤其适用于高速开关电路和低压大电流输出电路,具有较高的整流效率和可靠性。但肖特基二极管也有两个缺点,一是反向耐压V R较低,一般只有100V左右;二是反向漏电流I R较大。但随着半导体技术的不断发展,V R已超过100V,如我所生产的2DK10140,V R为140V;I R也达到μA级,已接近普通硅管的水平。 二.我所肖特基二极管的生产状况: 我所研制和生产肖特基二极管已有十余年的历史, 并为重要军工项目成功地提供了许多种类的肖特基产品。目前济半所的肖特基二极管在种类和产量上均据国内第一位,产品畅销国内外。近年来,为了最大程度地满足军工配套的各种需求,扩大产量,面向国内外两大市场,我们对原肖特基二极管生产线实施了技术改造,引进了许多关键设备和工艺技术,突破了许多技术难点,使产品的成品率、电参数性能以及可靠性均有大幅度的提高,品种及封装形式已形成系列化。在产品的研制、生产、检验过程中,我们严格按照军用标准和ISO9002国际质保体系的要求进行管理,使产品质量在生产过程中的每一个环节都得到

第一章 二极管及其应用

第一章二极管及其应用 教学重点 1.了解二极管的伏安特性和主要参数。 2.了解硅稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等各种二极管的外形特征、功能和应用。 3.能用万用表检测二极管。 4.掌握单相半波、桥式全波整流电路的组成、性能特点和电路估算。 5.了解电容滤波电路的工作原理和估算。 教学难点 1.PN结的单向导电特性。 2.整流电路和滤波电路的工作原理。 学时分配 1.1 二极管 1.1.1 半导体的奇妙特性 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体,如硅、锗等,其导电能力受多种因素影响。 热敏特性——温度升高,导电能力明显增强。 光敏特性——光照越强,导电性能越好。

掺杂特性——掺入杂质后会改善导电性。 1.1.2 二极管结构与电路图形符号 通过实物认识各类二极管 动画:PN 结的形成 1.1.3 二极管的单向导电特性 做一做:二极管的单向导电特性 1.二极管的单向导电特性 (1)加正向电压二极管导通 (2)加反向电压二极管截止 2.二极管特性曲线 二极管两端的电压、电流变化的关系曲线,即二极管的伏安特性曲线。 演示实验:利用晶体管特性图示仪测出二极管伏安特性曲线 (1)正向特性 正向电压较小,这个区域常称为正向特性的“死区”。一般硅二极管的“死区”电压约为0.5V ,锗二极管约为0.2V 。 正向电压超过“死区”电压后,电流随电压按指数规律增长。此时,两端电压降基本保持 正极+ VD 正极+ 负极 -

不变,硅二极管约为0.7V ,锗二极管约为0.3V 。 (2)反向特性 二极管加反向电压,此时流过二极管的反向电流称为漏电流。 当加到二极管两端的反向电压超过某一规定数值时,反向电流突然急剧增大,这种现象称为反向击穿现象,该反向电压称为反向击穿电压,用U (BR )表示。 实际应用时,普通二极管应避免工作在击穿范围,否则会因电流过大而损坏管子失去单向导电性。 1.1.4二极管的使用常识 1.二极管的型号 国产二极管的型号命名规定由五部分组成(部分二极管无第五部分),国外产品依各国标准而确定。 2.二极管的主要参数 (1)最大整流电流I FM (2)反向饱和电流I R (3)最高反向工作电压U RM (4)最高工作频率f M 例:利用二极管的单向导电性和导通后两端电压基本不变的特点,可以构成限幅(削波)电路来限制输出电压的幅度。图(a )所示为一单向限幅电路。 设输入电压u i =10sin ωt (V ),U s =5V ,为简化分析,常将二极管理想化,即二极管导通 时,两端电压降很小,可视为短路,相当于开关闭合,;二极管反向截止时,反向电流很小,相当于开关断开,如图所示。 (a ) 单向限幅电路 (b ) 波形 u i /V -u o /V -S S 相当于开关闭合 相当于开关断开