片式二極管【SMD Diode】全稱:片式晶體二極管,也稱為:貼片二極管。
二極管與三極管一樣屬于最基礎的片式半導體器件,其最重要的性質(zhì)就是單向?qū)щ娞匦?。半導體是一種特殊性質(zhì)的物質(zhì),它不像導體一樣可以導電,也不像絕緣體那樣不 能導電,而是介于二者之間,所以稱之為半導體,在半導體中有二種最重要的元素就是硅和鍺,晶體二極管根據(jù)所用的半導體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和硅 二極管(Si管)。
貼片二極管按照不同功能和用途可分為貼片式開關二極管、變?nèi)荻O管、穩(wěn)壓片式二極管、整流片式二極管 、肖特基片式二極管、瞬變抑制二極管、發(fā)光二極管等。目前國內(nèi)貼片二極管主要生產(chǎn)廠家包括風華高科(FH)和江蘇長電科技JCST等。國外二極管品牌包括VISHAY(威世)、ST(意法半導體)、東芝 、AVAGO(安華高)等,目前在常規(guī)用途和封裝方面,國內(nèi)二極管品牌與國外知名品牌相比沒有明顯差距。
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開關二極管
開關二極管是半導體二極管的一種,是為在電路上進行"開"、"關"而特殊設計制造的一類二極管。它由導通變?yōu)榻刂够蛴山刂棺優(yōu)閷ㄋ璧臅r間比一般二極管短,常用型號為1N4148等。
開關二極管從截止(高阻狀態(tài))到導通(低阻狀態(tài))的時間叫開通時間;從導通到截止的時間叫反向恢復時間;兩個時間之和稱為開關時間。一般反向恢復時間大于開通時間,故在開關二極管的使用參數(shù)上只給出反向恢復時間。
開關二極管具有開關速度快、體積小、壽命長、可靠性高等特點,廣泛應用于電子設備的開關電路、檢波電路、高頻和脈沖整流電路及自動控制電路中。
變?nèi)荻O管
變?nèi)荻O管(Varactor Diodes)又稱"可變電抗二極管"。是一種利用PN結(jié)電容(勢壘電容)與其反向偏置電壓Vr的依賴關系及原理制成的二極管。當外加順向偏壓時,有大量電流產(chǎn)生,PN(正負極)接面的耗盡區(qū)變窄,電容變大,產(chǎn)生擴散電容效應;當外加反向偏壓時,則會產(chǎn)生過渡電容效應。但因加順向偏壓時會有漏電流的產(chǎn)生,所以在應用上均供給反向偏壓。在高頻調(diào)諧、通信等電路中作可變電容器使用。反向偏壓越高,結(jié)電容則越少,反向偏壓與結(jié)電容之間的關系是非線性的。
貼片穩(wěn)壓二極管/齊納二極管
穩(wěn)壓二極管(又叫齊納二極管)是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。在這臨界擊穿點上,反向電阻降低到一個很小的數(shù)值,在這個低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定,穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的。因為這種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準元件使用。
參數(shù):(1)穩(wěn)定電壓;(2)電壓溫度系數(shù);(3)動態(tài)電阻;(4)穩(wěn)定電流 ,最大、最小穩(wěn)定電流;(5)最大允許功耗。
特點:被擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。當把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時,負載兩端的電壓將基本保持不變。
兩個穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)的作用:1、經(jīng)常在功率較大的放大電路,功率管的基極b與發(fā)射極e即發(fā)射結(jié)并聯(lián)兩個反向的二極管,這是通過對發(fā)射結(jié)輸入電流的分流作用而起保護作用;2、兩個二極管反向串聯(lián)后對與之并聯(lián)的電路可起過壓保護作用,當電路過壓時,二極管首先擊穿短路;
貼片整流二極管
整流二極管英文全稱rectifier diode,一般為平面型硅二極管,用于各種電源整流電路中,是一種用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷陌雽w器件。整流二極管具有明顯的單向?qū)щ娦?可用半導體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的擊穿電壓高,反向漏電流小,高溫性能良好。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制造(摻雜較多時容易反向擊穿)。這種器件的結(jié)面積較大,能通過較大電流(可達上千安),但工作頻率不高,一般在幾十千赫以下,主要用于各種低頻半波整流電路,如需達到全波整流需連成整流橋使用。
選用:選用整流二極管時,主要應考慮其最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復時間等參數(shù)。普通串聯(lián)穩(wěn)壓電源電路中使用的整流二極管,對截止頻率的反向恢復時間要求不高,只要根據(jù)電路的要求選擇最大整流電流和最大反向工作電流符合要求即可。開關穩(wěn)壓電源的整流電路及脈沖整流電路中使用,應選用工作頻率較高、反向恢復時間較短的整流二極管或選擇快恢復二極管。
主要參數(shù):
(1)最大平均整流電流IF:指長期工作時允許通過的最大正向平均電流。該電流由PN結(jié)的結(jié)面積和散熱條件決定。使用時應注意通過二極管的平均電流不能大于此值,并要滿足散熱條件。例如1N4000二極管的IF為1A。
?。?)最高反向工作電壓VR:指二極管兩端允許施加的最大反向電壓。若大于此值,則反向電流(IR)劇增,單向?qū)щ娦员黄茐?,從而引起反向擊穿。通常取反向擊穿電?VB)的一半作為(VR)。例如1N4001的VR為50V,1N4002-1n4006分別為100V、200V、400V、600V和800V,1N4007的VR為1000V
?。?)最大反向電流IR:最高反向工作電壓下允許流過的反向電流,此參數(shù)反映了單向?qū)щ娦阅艿暮脡?。因此這個電流值越小,表明質(zhì)量越好。
?。?)擊穿電壓VR:指二極管反向伏安特性曲線急劇彎曲點的電壓值。反向為軟特性時,則指給定反向漏電流條件下的電壓值。
(5)最高工作頻率fm:正常情況下的最高工作頻率。主要由PN結(jié)的結(jié)電容及擴散電容決定,若工作頻率超過fm,則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒉荒芎芎玫伢w現(xiàn)。例如1N4000系列二極管的fm為3kHz。
?。?)反向恢復時間tre:指在規(guī)定的負載、正向電流及最大反向瞬態(tài)電壓下的反向恢復時間。
(7)零偏壓電容CO:指兩端電壓為零時,擴散電容及結(jié)電容的容量之和。值得注意的是,由于制造工藝的限制,即使同一型號的二極管其參數(shù)的離散性也很大。手冊中給出的參數(shù)往往是一個范圍,若測試條件改變,則相應的參數(shù)也會發(fā)生變化,例如在25°C時測得1N5200系列硅塑封整流二極管的IR小于10uA,而在100°C時IR則變?yōu)樾∮?00uA。
整流二極管代換需要注意的問題:
整流二極管損壞后,可以用同型號的整流二極管或參數(shù)相販其它型號代換。通常,高耐壓值(反向電壓)的整流二極管可以代換低耐壓值的整流二極管,而低耐壓值的整流二極管不能代換高耐壓值的整流二極管。整流電流值高的二極管可以代換整流電流值低的二極管,而整流電流值低的則不能代換整流電流值高的二極管。
貼片肖特基二極管
肖特基二極管英文全稱為SchottkyBarrierDiode,常常簡稱為SBD,不是利用P型半導體與N型半導體接觸形成PN結(jié)原理制作的,而是利用金屬與半導體接觸形成的金屬-半導體結(jié)原理制作的,因此也被稱為金屬-半導體(接觸)二極管或表面勢壘二極管或肖特基勢壘二極管,它是一種熱載流子二極管。
肖特基二極管特性:低功耗、大電流、超高速半導體器件。其反向恢復時間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航祪H0.4V左右,而整流電流卻可達到幾千毫安。這些優(yōu)良特性是快恢復二極管所無法比擬的。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。但其反向擊穿電壓比較低,大多不高于60V,最高僅約100V,以致于限制了其應用范圍。像在開關電源(SMPS)和功率因數(shù)校正(PFC)電路中功率開關器件的續(xù)流二極管、變壓器次級用100V以上的高頻整流二極管、RCD緩沖器電路中用600V~1.2kV的高速二極管以及PFC升壓用600V二極管等,只有使用快速恢復外延二極管(FRED)和超快速恢復二極管(UFRD)。肖特基二極管封裝:分為有引線和表面安裝(貼片式)兩種安裝形式。 采用有引線式封裝通常作為高頻大電流整流二極管、續(xù)流二極管或保護二極管使用。它有單管式和對管(雙二極管)式兩種封裝形式。肖特基對管又有共陰(兩管的負極相連)、共陽(兩管的正極相連)和串聯(lián)(一只二極管的正極接另一只的負極)三種管腳引出方式。
采用表面封裝的肖特基二極管有單管型、雙管型和三管型等多種封裝形式,有A~19種管腳引出方式
貼片瞬變抑制二極管(臺灣佑風)
瞬態(tài)抑制二極管(TVS,Transient Voltage Suppressors)又稱為瞬變二極管,一種高品質(zhì)的突波吸收器,是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件,它的外型與普通二極管相同,但卻能吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率。
主要特點:并聯(lián)在電路中,在反向應用條件下,當承受一個高能量的大脈沖時,其工作阻抗立即降至極低的導通值,從而允許大電流通過,同時把電壓箝制在預定水平,其響應時間僅為10-12毫秒,因此可有效地保護電子線路中的精密元器件。 在電路中產(chǎn)生瞬態(tài)電壓時,TVS利用雪崩原理,以P秒級的反應速度瞬間起到分流限壓作用、從而保護負載不被損壞應用領域:廣泛應用于通信、電腦,、儀器儀表、汽車電子、開關電源、防雷及樓宇安防產(chǎn)品。
風華與長電二極管代理商南京南山半導體介紹
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