+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Основные параметры диодов, прямой ток диода, обратное напряжение диода


Основные параметры диодов — это прямой ток диода (Iпр) и максимальное обратное напряжение диода (Uобр). Именно их надо знать, если стоит задача разработать новый выпрямитель для источника питания.

Прямой ток диода

Прямой ток диода можно легко вычислить, если известен общий ток, который будет потреблять нагрузка нового блока питания. Затем, для обеспечения надёжности, необходимо несколько увеличить это значение и получится ток, на который надо подобрать диод для выпрямителя. К примеру, блок питания должен выдерживать ток в 800 мА. Поэтому мы выбираем диод, у которого прямой ток диода равен 1А.

Обратное напряжение диода

Максимальное обратное напряжение диода — это параметр, который зависит не только от значения переменного напряжения на входе, но и от типа выпрямителя. Для объяснения этого утверждения, рассмотрим следующие рисунки.

На них показаны все основные схемы выпрямителей.


Рис. 1

Как мы говорили ранее, напряжение на выходе выпрямителя (на конденсаторе) равно действующему напряжению вторичной обмотки трансформатора, умноженному на √2. В однополупериодном выпрямителе (рис. 1), когда напряжение на аноде диода имеет положительный потенциал относительно земли, конденсатор фильтра заряжается до напряжения, превышающего действующее напряжение на входе выпрямителя в 1.4 раза. Во время следующего полупериода напряжение на аноде диода отрицательно относительно земли и достигает амплитудное значения, а на катоде — положительно относительно земли и имеет такое же значение. В этот полупериод к диоду приложено обратное напряжение, которое получается благодаря последовательному соединению обмотки трансформатора и заряженного конденсатора фильтра. Т.е. обратное напряжение диода должно быть не меньше двойного амплитудного напряжения вторички трансформатора или в 2.8 раза выше его действующего значения.

При расчёте таких выпрямителей надо выбирать диоды с максимальным обратным напряжением в 3 раза превышающим действующее значение переменного напряжения.


Рис. 2

На рисунке 2 изображён двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки. В нём также, как и в предыдущем, диоды надо подбирать с обратным напряжением в 3 раза превышающем действующее значение входного.


Рис. 3

По другому обстоит дело в случае мостового двухполупериодного выпрямителя. Как можно видеть на рис. 3, в каждый из полупериодов удвоенное напряжение прикладывается к двум непроводящим, последовательно соединённым диодам.

Обратное напряжение диода — это… Что такое Обратное напряжение диода?

Обратное напряжение диода

2. Обратное напряжение диода

Напряжение, приложенное к диоду в обратном направлении

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • обратное направление тока
  • Обратное напряжение пробоя тиристора

Смотреть что такое «Обратное напряжение диода» в других словарях:

  • обратное напряжение диода — Напряжение, приложенное к диоду в обратном направлении. [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы …   Справочник технического переводчика

  • импульсное обратное напряжение диода — Uобр.и, URM Наибольшее мгновенное значение обратного напряжения диода. [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы EN peak reverse voltage DE Spitzensperrspannung der Diode FR tension inverse de crête …   Справочник технического переводчика

  • Импульсное обратное напряжение диода — 4. Импульсное обратное напряжение диода D. Spitzensperrspannung der Diode E. Peak reverse voltage F. Tension inverse de crête Uобр.и Наибольшее мгновенное значение обратного напряжения диода Источник: ГОСТ 25529 82: Диоды полупроводниковые. … …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • постоянное обратное напряжение диода — Uобр, UR [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы EN reverse continuous voltage DE Sperrgleichspannung der Diode FR tension inverse continue …   Справочник технического переводчика

  • Постоянное обратное напряжение диода — 3. Постоянное обратное напряжение диода D. Sperrgleichspannung der Diode E. Reverse continuous voltage F. Tension inverse continue Uобр Источник: ГОСТ 25529 82: Диоды полупроводниковые. Термины, определения и буквенные обозначения параметров …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • обратное напряжение полупроводникового диода — atvirkštinė puslaidininkinio diodo įtampa statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. reverse voltage of a semiconductor diode vok. Rückwärtsspannung bei einer Halbleiterdiode, f rus. обратное напряжение полупроводникового диода, n pranc.

    … …   Automatikos terminų žodynas

  • повторяющееся импульсное обратное напряжение выпрямительного диода — Uобр.и.п, URRM Наибольшее мгновенное значение обратного напряжения выпрямительного диода, включая повторяющиеся переходные напряжения, но исключая неповторяющиеся переходные напряжения. Примечание Повторяющееся напряжение обычно определяется… …   Справочник технического переводчика

  • Повторяющееся импульсное обратное напряжение выпрямительного диода — 36. Повторяющееся импульсное обратное напряжение выпрямительного диода D. Periodische Spitzensperrspannung der Diode E. Repetitive peak reverse voltage F. Tension inverse de pointe répétitive Uобр.и.п Наибольшее мгновенное значение обратного… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • неповторяющееся импульсное обратное напряжение выпрямительного диода — Uобр.и.нп, URSM Наибольшее мгновенное значение неповторяющегося переходного обратного напряжения выпрямительного диода. Примечание Неповторяющееся переходное напряжение обусловливается обычно внешней причиной и предполагается, что его действие… …   Справочник технического переводчика

  • Неповторяющееся импульсное обратное напряжение выпрямительного диода — 37. Неповторяющееся импульсное обратное напряжение выпрямительного диода D. Nichtperiodische Spitzensperrspannung der Diode E. Non repetitive (surge) reverse voltage F. Tension inverse de pointe non répétitive Uобр.и.нп Наибольшее мгновенное… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Выпрямительные диоды: Конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительных диодов

 

Выпрямительные диоды применяются в цепях управления, коммутации, в ограничительных и развязывающих цепях, в источниках питания для преобразования (выпрямления) переменного напряжения в постоянное, в схемах умножения напряжения и преобразователях постоянного напряжения, где не предъявляются высокие требования к частотным и временным параметрам сигналов.

В зависимости от значения максимального выпрямляемого тока различают выпрямительные диоды малой мощности (\(I_{пр max} \le {0,3 А}\)), средней мощности (\({0,3 А} < I_{пр max} \le {10 А}\)) и большой мощности (\(I_{пр max} > {10 А}\)). Диоды малой мощности могут рассеивать выделяемую на них теплоту своим корпусом, диоды средней и большой мощности должны располагаться на специальных теплоотводящих радиаторах, что предусматривается в т.ч. и соответствующей конструкцией их корпусов.

Обычно, допустимая плотность тока, проходящего через \(p\)-\(n\)-переход, не превышает 2 А/мм2, поэтому для получения указанных выше значений среднего выпрямленного тока в выпрямительных диодах используют плоскостные \(p\)-\(n\)-переходы. Такие переходы имеют существенную емкость, что ограничивает максимальную допустимую рабочую частоту (\(f_р\)) выпрямительных диодов.

Выпрямительные свойства диодов тем лучше, чем меньше обратный ток при заданном обратном напряжении и чем меньше падение напряжения при заданном прямом токе.

Значения прямого и обратного токов отличаются на несколько порядков, а прямое падение напряжения не превышает единиц вольт по сравнению с обратным напряжением, которое может составлять сотни и более вольт. Поэтому диоды обладают односторонней проводимостью, что позволяет использовать их в качестве выпрямительных элементов. Вольт-амперные характеристики (ВАХ) германиевых и кремниевых диодов различаются. На рис. 2.3‑1 для сравнения показаны типичные ВАХ для германиевых и кремниевых выпрямительных диодов при различных температурах окружающей среды.

 

Рис. 2.3-1. Вольт-амперные характеристики выпрямительных диодов при различных температурах окружающей среды

 

По приведенным ВАХ видно, что обратный ток кремниевых диодов значительно меньше обратного тока германиевых диодов. Кроме того, обратная ветвь вольт-амперной характеристики кремниевых диодов не имеет явно выраженного участка насыщения, что обусловлено генерацией носителей зарядов в \(p\)-\(n\)-переходе и токами утечки по поверхности кристалла. При подаче обратного напряжения превышающего некий пороговый уровень происходит резкое увеличение обратного тока, что может привести к пробою \(p\)-\(n\)-перехода. У германиевых диодов, вследствие большой величины обратного тока, пробой имеет тепловой характер. У кремниевых диодов вероятность теплового пробоя мала, у них преобладает электрический пробой. Пробой кремниевых диодов имеет лавинный характер, поэтому у них, в отличие от германиевых диодов, пробивное напряжение повышается с увеличением температуры. Допустимое обратное напряжение кремниевых диодов (до 1600 В) значительно превосходит аналогичный параметр германиевых диодов.

Обратные токи в значительной степени зависят от температуры перехода. Из рисунка видно, что с ростом температуры обратный ток возрастает. Для приближенной оценки можно считать, что с увеличением температуры на 10 °С обратный ток германиевых диодов возрастает в 2, а кремниевых — в 2,5 раза. Верхний предел диапазона рабочих температур германиевых диодов составляет 75. ..80 °С, а кремниевых — 125 °С. Существенным недостатком германиевых диодов является их высокая чувствительность к кратковременным импульсным перегрузкам.

Вследствие меньшего обратного тока кремниевого диода его прямой ток, равный току германиевого диода, достигается при большем значении прямого напряжения. Поэтому мощность, рассеиваемая при одинаковых токах, в германиевых диодах меньше, чем в кремниевых. Прямое напряжение при малых прямых токах, когда преобладает падение напряжения на переходе, с ростом температуры уменьшается. При больших токах, когда преобладает падение напряжения на сопротивлении нейтральных областей полупроводника, зависимость прямого напряжения от температуры становится положительной. Точка, в которой отсутствует зависимость прямого напряжения от температуры (т.е. эта зависимость меняет знак), называется точкой инверсии. У большинства диодов малой и средней мощности допустимый прямой ток, как правило, не превышает точки инверсии, а у мощных диодов допустимый ток может быть выше этой точки.

 

 

< Предыдущая   Следующая >

Диодные характеристики — CoderLessons.com

Существуют различные текущие шкалы для операций прямого и обратного смещения. Передняя часть кривой показывает, что диод проводит просто, когда P-область становится положительной, а N-область отрицательной.

Диод почти не проводит ток в направлении высокого сопротивления, то есть когда прегион становится отрицательным, а N-область — положительным. Теперь дырки и электроны отводятся от соединения, что приводит к увеличению барьерного потенциала. Это условие обозначено частью кривой обратного тока.

Пунктирный участок кривой показывает идеальную кривую , которая получилась бы, если бы не было лавинного пробоя. На следующем рисунке показана статическая характеристика переходного диода.

ДИОД IV Характеристики

Характеристики прямого и обратного токового напряжения (IV) диода обычно сравниваются на одной характеристической кривой. Рисунок, изображенный в разделе «Прямая характеристика», показывает, что прямое напряжение и обратное напряжение обычно отображаются на горизонтальной линии графика.

Прямые и обратные значения тока показаны на вертикальной оси графика. Прямое напряжение отображается справа, а обратное напряжение слева. Точка начала или нулевого значения находится в центре графика. Прямой ток удлиняется над горизонтальной осью, а обратный ток распространяется вниз.

Объединенные значения прямого напряжения и прямого тока находятся в верхней правой части графика, а обратное напряжение и обратный ток — в левом нижнем углу. Различные шкалы обычно используются для отображения прямых и обратных значений.

Вперед Характеристика

Когда диод смещен в прямом направлении, он проводит ток (IF) в прямом направлении. Значение IF напрямую зависит от величины прямого напряжения. Соотношение прямого напряжения и прямого тока называется ампер-вольт или IV характеристикой диода. Типичная диодная прямая IV характеристика показана на следующем рисунке.

Ниже приведены наблюдения —

  • Прямое напряжение измеряется через диод, а прямой ток — это мера тока через диод.

  • Когда прямое напряжение на диоде равно 0 В, прямой ток (IF) равен 0 мА.

  • Когда значение начинается с начальной точки (0) графика, если VF постепенно увеличивается с шагом 0,1 В, IF начинает расти.

  • Когда значение VF достаточно велико для преодоления барьерного потенциала PN-перехода, происходит значительное увеличение IF. Точку, в которой это происходит, часто называют напряжением колена V K. Для германиевых диодов V K составляет приблизительно 0,3 В, а для кремния — 0,7 В.

  • Если значение IF значительно превышает V K , прямой ток становится довольно большим.

Прямое напряжение измеряется через диод, а прямой ток — это мера тока через диод.

Когда прямое напряжение на диоде равно 0 В, прямой ток (IF) равен 0 мА.

Когда значение начинается с начальной точки (0) графика, если VF постепенно увеличивается с шагом 0,1 В, IF начинает расти.

Когда значение VF достаточно велико для преодоления барьерного потенциала PN-перехода, происходит значительное увеличение IF. Точку, в которой это происходит, часто называют напряжением колена V K. Для германиевых диодов V K составляет приблизительно 0,3 В, а для кремния — 0,7 В.

Если значение IF значительно превышает V K , прямой ток становится довольно большим.

Эта операция вызывает чрезмерное нагревание через переход и может разрушить диод. Чтобы избежать этой ситуации, защитный резистор соединен последовательно с диодом. Этот резистор ограничивает прямой ток до максимального номинального значения. Обычно резистор ограничения тока используется, когда диоды работают в прямом направлении.

Обратная характеристика

Когда диод смещен в обратном направлении, он проводит обратный ток, который обычно довольно мал. Типичная обратная IV характеристика диода показана на рисунке выше.

Вертикальная линия обратного тока на этом графике имеет значения тока, выраженные в микроамперах. Количество неосновных носителей тока, которые принимают участие в проведении обратного тока, довольно мало. В общем, это означает, что обратный ток остается постоянным в течение большей части обратного напряжения. Когда обратное напряжение диода увеличивается с самого начала, наблюдается очень небольшое изменение обратного тока. В точке напряжения пробоя (VBR) ток очень быстро увеличивается. В это время напряжение на диоде остается достаточно постоянным.

Эта характеристика постоянного напряжения приводит к ряду применений диода в условиях обратного смещения. Процессы, которые отвечают за проводимость тока в диоде с обратным смещением, называются пробой лавины и пробой стабилитрона .

Диод Технические характеристики

Как и любой другой выбор, выбор диода для конкретного применения должен быть рассмотрен. Производитель обычно предоставляет этот тип информации. Спецификации, такие как максимальные значения напряжения и тока, обычные условия эксплуатации, механические характеристики, идентификация проводов, процедуры монтажа и т. Д.

Ниже приведены некоторые важные характеристики.

Максимальный прямой ток (IFM) — абсолютный максимальный повторяющийся прямой ток, который может проходить через диод.

Максимальное обратное напряжение (VRM) — Абсолютное максимальное или пиковое напряжение обратного смещения, которое может быть приложено к диоду.

Обратное напряжение пробоя (VBR) — минимальное установившееся обратное напряжение, при котором произойдет пробой.

Максимальный прямой импульсный ток (IFM-импульс) — максимальный ток, допустимый в течение короткого интервала времени. Это текущее значение намного больше, чем IFM.

Максимальный обратный ток (IR) — Абсолютный максимальный обратный ток, который допускается при рабочей температуре устройства.

Прямое напряжение (VF) — максимальное падение прямого напряжения для данного прямого тока при рабочей температуре устройства.

Рассеиваемая мощность (PD) — максимальная мощность, которую устройство может безопасно поглощать непрерывно в свободном воздухе при температуре 25 ° C.

Обратное время восстановления (Trr) — максимальное время, которое требуется устройству для включения и выключения стат.

Напряжение пробоя — это минимальное напряжение обратного смещения, при котором PN-переход размыкается при внезапном увеличении обратного тока.

Напряжение колена — это прямое напряжение, при котором ток через соединение начинает быстро увеличиваться.

Пиковое обратное напряжение — это максимальное обратное напряжение, которое можно приложить к PN-соединению, не повреждая его.

Maximum Forward Rating — максимальный мгновенный прямой ток, который может пройти PN-переход, не повредив его.

Максимальная мощность — это максимальная мощность, которая может рассеиваться от соединения без повреждения соединения.

Что такое обратное напряжение?

Обратное напряжение — это тип энергетического сигнала, создаваемого при изменении полярности электрического тока. Такое напряжение часто возникает, когда на диод подается переполюсовка, заставляя диод реагировать, действуя в обратном направлении. Эта обратная функция также может создавать напряжение пробоя в диоде, так как оно часто вызывает обрыв цепи, к которой подается напряжение.

Обратное напряжение возникает, когда источник энергии, подключенный к цепи, подключен инвертированным образом. Это означает, что источник положительного вывода подключен к заземлению или выводу отрицательной цепи, и наоборот. Этот перенос напряжения часто не предназначен, так как большинство электрических схем не способны обрабатывать обратные напряжения.

Когда минимальное обратное напряжение подается на цепь или на диод, это может просто привести к тому, что схема или диод будут работать в обратном направлении. Это может вызвать такую ​​реакцию, как вращение двигателя вентилятора коробки передач. Элемент будет продолжать функционировать в таких случаях.

Однако когда величина обратного напряжения, приложенного к цепи, слишком велика, чтобы сигнал мог принять схему, это называется напряжением пробоя. Если обратный входной сигнал превышает допустимое напряжение для схемы, которую необходимо поддерживать, цепь может быть повреждена за пределами возможности использования. Точка, в которой цепь становится поврежденной, это то, к чему относится термин напряжение пробоя. Это напряжение пробоя имеет несколько других имен: пиковое обратное напряжение или обратное пробивное напряжение.

Обратное напряжение может вызвать пробивное напряжение, которое также влияет на работу других компонентов схемы. Вне диодов, повреждающих обратное напряжение и функций схемы, оно также может стать пиковым обратным напряжением. В таких случаях схема не может содержать количество поступающей мощности от сигнала, который был обращен, и это может создать напряжение пробоя среди изоляторов.

Это напряжение пробоя, которое может возникнуть на компонентах цепи, может вызвать пробой компонентов или изоляторов проводов. Это может превратить их в сигнальные проводники и повредить схему, подводя напряжение к различным частям цепи, которые не должны его принимать, вызывая нестабильность по всей цепи. Это может вызвать дуги напряжения от компонента к компоненту, которые также могут быть достаточно мощными, чтобы зажечь различные компоненты цепи и привести к пожару.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

На какой ток и напряжение должен быть рассчитан диодный мост или диоды для выпрямителя.

Начну с того, что напомню, что диоды являются полупроводниками. Они имеют прямое и обратное включение. При прямом своем включении на них подается постоянное напряжение такой же полярности, то есть к плюсу диода (аноду) подключается плюс питания, ну, а на минус диода (катоду) подключается минус питания. В этом случае полупроводник будет пропускать через себя ток, он будет открыт. При этом на нем образуется некоторое падение напряжения около 0,3-1,2 вольта.

С увеличением подаваемого напряжения расти будет только сила тока, проходящего через диод. Напряжение при прямом включении будет оставаться практически неизменным (его изменение можно считать крайне незначительным). При обратном включении диода на его плюс (анод) подается уже минус питания, а на минус диода (катод) подается плюс питания. При таком варианте подключения диод находится в закрытом состоянии, он не пропускает через себя ток. На нем будет оседать все то напряжение, что подается от источника питания.

Ну, а теперь ближе к нашей теме, на какой именно ток и напряжение должен быть рассчитан диодный мост или диоды для него. Каждый тип диодов, мостов имеет свои максимальные значения тока при прямом включении и максимальные обратные напряжения. То есть, это те значения, не превышая которые полупроводник будет гарантированно работать в своем нормальном режиме. Вероятность его пробоя и последующего выхода из строя минимальна. Если же действующие значения прямого тока и обратного напряжения будут больше максимально допустимых, то скорей всего диод еще будет продолжать работать, но вероятность его поломки очень сильно возрастает. Достаточно будет незначительного всплеска или перепада тока или напряжения, чтобы вывести полупроводник из строя. Хотя тут нужно учитывать, что более качественные компоненты могут выдержать такую перегрузку, чего не скажешь о дешевых копиях и подделках.

По нормальному при покупке диодов и диодных мостов, выпрямителей нужно чтобы был минимум 25% запас, как по прямому току, так и по обратному напряжению. А поскольку пользы от запаса будет больше, чем затраты по деньгам, то лучше этот самый запас основных характеристик полупроводников делать 50% или даже 100%. В этом случае вы точно будете знать, что ваш диод, диодный мост вполне справиться не только с действующим током и напряжением, а и без особых перегрузок выдерживает случайные всплески, скачки электроэнергии. Иными словами говоря. Ваш блок питания рассчитан на максимальный ток до 3 А. Значит в этот БП нужно поставить диоды на мост с максимальным током 4-6 А. Также и с обратным напряжением. И старайтесь приобретать именно качественные элементы, от хороших фирм производителей, поскольку они более надежны в своей работе.

Также стоит брать во внимание тот факт, что существует два вида пробоя диодов и диодных мостов, это тепловой и электрический. Тепловой пробой случается по причине чрезмерного перегрева полупроводника. Большинство полупроводников сделаны из кремния, у которого критическая температура лежит в пределах 150-180 °C. То есть, при этих значениях кремний просто начинает безвозвратно разрушаться. Максимально допустимым значением, при котором кремниевые полупроводники могут нормально работать это температуры  до 60-80 °C. Причем это еще связано и с тем, что при увеличении температуры на полупроводнике его рабочие характеристики ухудшаются, что также стоит учитывать. Нагрев полупроводников вызывает именно протекание больших токов. Величина напряжения косвенно может влиять на количество тепловыделения. Для снижения температуры, когда диодам и выпрямительным мостам приходится работать с большими токами, используют дополнительные охлаждающие радиаторы. В особых случаях даже ставятся вентиляторы, для охлаждения имеющегося радиатора.

Электрический пробой происходит из-за чрезмерного обратного напряжения, что возникает при обратном включении полупроводника. То есть, если тепловой пробой возникает из-за большого тока, то электрический пробой возникает из-за большого напряжения. В некоторых случаях полупроводник восстанавливает свою работоспособность после снятия с него питания и повторного включения схемы. Но при значительных повреждениях полупроводник может уже не работать. Он либо становиться полным диэлектриком либо полным проводником. В этом случае вернуть работоспособность схемы поможет только полная замена пробитых полупроводников.

Также величину максимального тока и обратного напряжения имеющегося диода или диодного моста можно увеличить путем добавления дополнительных полупроводников. То есть, если мы параллельно диоду или мосту припаять еще один такой же диод или мост, то их максимальные токи суммируются. Мы получим увеличенное значение максимального прямого тока, что способны выдержать эти полупроводники, работая вместе. Чтобы увеличить обратное напряжение, то диоды нужно в мосте уже спаивать последовательно, с тем же направлением, что и у имеющегося полупроводника. После такого соединения обратные напряжения также суммируются. При таких параллельных и последовательных соединениях полупроводников нужно чтобы компоненты были одинакового типа.

P.S. Кроме максимальных значений прямого тока и обратного напряжения нужно учитывать и другие не менее важные характеристики, такие как рабочая частота полупроводника, температурные отклонения характеристик, величина падения напряжения при прямом включении и т.д. И еще раз повторюсь, при покупке диодов и диодных мостов обязательно делайте запас по их максимальным значениям главных характеристик, как минимум от 25% и выше.

Полупроводниковое производство — Болховский завод полупроводниковых приборов

— металлостеклянный корпус КД-3 ГОСТ 18472.

— предназначены для работы в аппаратуре специального назначения.

Наименование параметра, единица измерения

(режим измерения)

Буквенное обозначение Норма, не более

Примечание

1. Максимально допустимое постоянное обратное напряжение диода, В, при Θокр от минус 60 до 125°С Uобр.max 75
2. Максимально допустимое импульсное обратное напряжение диода, В, через 20 мкс после окончания импульса прямого тока, при Θокр. от минус 60 до 125ºС Uобр.и.мах 75
3. Максимально допустимое импульсное обратное напряжение диода, В, при длительности импульса 10 мкс через 10 мкс после окончания импульса прямого тока согласно п. 7 таблицы Uобр.и.мах 100
4. Максимально допустимый постоянный прямой ток диода, мА,

при Θокр от минус 60 до 50ºС

при Θокр = 125ºС

Iпр.мах 100

30

1
5. Максимально допустимый средний выпрямленный ток диода, мА,

при Θокр от минус 60 до 50ºС

при Θокр = 125ºС

Iвп.ср.мах 100

30

1
6. Максимально допустимый средний прямой ток диода, мА,

при Θокр от минус 60 до 50ºС

при Θокр = 125ºС

Iпр.ср.мах 100

30

1
7. Максимально допустимый импульсный прямой ток диода, А, при длительности импульса 10 мкс

— при среднем прямом токе 30 мА и Θокр от минус 60 до 125ºС

— при среднем прямом токе 60 мА и Θокр от минус 60 до 90ºС

Iпр. и.мах 2

1

2
Примечания
  1. В диапазоне температур от 50 до 125ºС допустимое значение тока уменьшается линейно.
  2. Применение диодов в режиме среднего прямого тока 60 мА при температуре выше 90 ºС не допускается.

диодов — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 63

Реальные характеристики диода

В идеале , диоды будут блокировать любой ток, текущий в обратном направлении, или просто действовать как короткое замыкание, если ток идет вперед. К сожалению, реальное поведение диодов не совсем идеальное. Диоды действительно потребляют некоторое количество энергии при проведении прямого тока, и они не будут блокировать весь обратный ток.Реальные диоды немного сложнее, и все они имеют уникальные характеристики, которые определяют, как они на самом деле работают.

Соотношение тока и напряжения

Наиболее важной характеристикой диода является его вольт-амперная зависимость ( i-v ). Это определяет ток, протекающий через компонент, с учетом того, какое напряжение на нем измеряется. Резисторы, например, имеют простую линейную зависимость i-v … Закон Ома. Кривая i-v диода, однако, полностью не -линейна.Выглядит это примерно так:

Вольт-амперная зависимость диода. Чтобы преувеличить несколько важных моментов на графике, масштабы как в положительной, так и в отрицательной половине не равны.

В зависимости от приложенного к нему напряжения диод будет работать в одном из трех регионов:

  1. Прямое смещение : Когда напряжение на диоде положительное, диод включен, и ток может протекать через него. Напряжение должно быть больше прямого напряжения (V F ), чтобы ток был значительным.
  2. Обратное смещение : Это режим «выключения» диода, когда напряжение меньше, чем V F , но больше, чем -V BR . В этом режиме ток (в основном) заблокирован, а диод выключен. Очень малый ток (порядка нА), называемый током обратного насыщения, может протекать через диод в обратном направлении.
  3. Пробой : Когда напряжение, приложенное к диоду, очень большое и отрицательное, большой ток может течь в обратном направлении, от катода к аноду.

прямое напряжение

Чтобы «включиться» и провести ток в прямом направлении, диод требует приложения определенного количества положительного напряжения. Типичное напряжение, необходимое для включения диода, называется прямым напряжением F ). Он также может называться напряжения включения или напряжения включения .

Как мы знаем из кривой i-v , сквозной ток и напряжение на диоде взаимозависимы.Больше тока означает большее напряжение, меньшее напряжение означает меньший ток. Однако, как только напряжение приближается к номинальному прямому напряжению, большое увеличение тока по-прежнему должно означать лишь очень небольшое увеличение напряжения. Если диод полностью проводящий, обычно можно предположить, что напряжение на нем соответствует номинальному прямому напряжению.

Мультиметр с настройкой диода можно использовать для измерения (минимума) прямого падения напряжения на диоде.

V F конкретного диода зависит от того, из какого полупроводникового материала он сделан.Обычно кремниевый диод имеет V F около 0,6–1 В . Диод на основе германия может быть ниже, около 0,3 В. Диод типа также имеет некоторое значение для определения прямого падения напряжения; светодиоды могут иметь гораздо больший V F , в то время как диоды Шоттки разработаны специально для того, чтобы иметь гораздо более низкое, чем обычно, прямое напряжение.

Напряжение пробоя

Если к диоду приложить достаточно большое отрицательное напряжение, он поддастся и позволит току течь в обратном направлении.Это большое отрицательное напряжение называется напряжением пробоя . Некоторые диоды действительно предназначены для работы в области пробоя, но для большинства нормальных диодов не очень полезно подвергаться воздействию больших отрицательных напряжений.

Для обычных диодов это напряжение пробоя составляет от -50 В до -100 В или даже более отрицательное.

Таблицы данных диодов

Все вышеперечисленные характеристики должны быть подробно описаны в даташите на каждый диод. Например, в этом техническом описании диода 1N4148 указано максимальное прямое напряжение (1 В) и напряжение пробоя (100 В) (среди множества другой информации):

Таблица данных может даже представить вам хорошо знакомый график вольт-амперной характеристики, чтобы более подробно описать поведение диода.Этот график из таблицы данных диода увеличивает изогнутую переднюю часть кривой i-v . Обратите внимание, как больший ток требует большего напряжения:

Эта диаграмма указывает на еще одну важную характеристику диода — максимальный прямой ток. Как и любой другой компонент, диоды могут рассеивать только определенное количество энергии, прежде чем они взорвутся. На всех диодах должны быть указаны максимальный ток, обратное напряжение и рассеиваемая мощность. Если диод подвергается большему напряжению или току, чем он может выдержать, ожидайте, что он нагреется (или, что еще хуже, расплавится, задымится…).

Некоторые диоды хорошо подходят для больших токов — 1 А или более — другие, такие как малосигнальный диод 1N4148, показанный выше, могут подходить только для тока около 200 мА.


Этот 1N4148 — лишь крошечная выборка всех существующих типов диодов. Далее мы рассмотрим, какое удивительное разнообразие существует и для какой цели служит каждый тип.


← Предыдущая страница
Идеальные диоды

Как работают диоды Шоттки | ОРЕЛ

Как и другие диоды, диод Шоттки управляет направлением тока в цепи. Эти устройства действуют как улица с односторонним движением в мире электроники, позволяя току проходить только от анода к катоду. Однако, в отличие от стандартных диодов, диод Шоттки известен своим низким прямым напряжением и возможностью быстрого переключения. Это делает их идеальным выбором для радиочастотных приложений и любых устройств с низким напряжением. Диод Шоттки имеет множество применений, в том числе:

  • Выпрямление мощности. Диоды Шоттки могут использоваться в приложениях с большой мощностью благодаря низкому прямому падению напряжения.Эти диоды будут расходовать меньше энергии и могут уменьшить размер радиатора.
  • Несколько источников питания. Диоды Шоттки также могут помочь разделить питание в системе с двумя источниками питания, например, с сетью и батареей.
  • Солнечные элементы. Диоды Шоттки могут помочь максимизировать эффективность солнечных элементов благодаря низкому прямому падению напряжения. Они также помогают защитить ячейку от обратных зарядов.
  • Зажим. Диоды Шоттки также могут использоваться в качестве фиксаторов в транзисторных схемах, например, в логических схемах 74LS или 74S.

( Источник изображения )

Преимущества и недостатки диода Шоттки

Одним из основных преимуществ использования диода Шоттки перед обычным диодом является их низкое прямое падение напряжения. Это позволяет диоду Шоттки потреблять меньше напряжения, чем стандартному диоду, используя только 0,3-0,4 В на его переходах. На графике ниже вы можете видеть, что прямое падение напряжения примерно на 0,3 В начинает значительно увеличивать ток в диоде Шоттки.Это увеличение тока не вступит в силу до 0,6 В для стандартного диода.

( Источник изображения )

На изображениях ниже представлены две схемы, иллюстрирующие преимущества более низкого прямого падения напряжения. Схема слева содержит обычный диод, справа — диод Шоттки. Оба питаются от источника постоянного тока 2 В.

( Источник изображения )

Обычный диод потребляет 0.7 В, оставив только 1,3 В. для питания нагрузки. Благодаря более низкому прямому падению напряжения диод Шоттки потребляет всего 0,3 В, оставляя 1,7 В для питания нагрузки. Если наша нагрузка требует 1,5 В, то для работы подойдет только диод Шоттки.

Другие преимущества использования диода Шоттки по сравнению с обычным диодом:

  • Более быстрое время восстановления . Небольшой заряд, накопленный в диоде Шоттки, делает его идеальным для приложений с высокоскоростным переключением.
  • Меньше шума .Диод Шоттки будет производить меньше нежелательных шумов, чем обычный диод с p-n переходом.
  • Лучшая производительность . Диод Шоттки потребляет меньше энергии и может легко удовлетворить требования низковольтных приложений.

Диоды Шоттки имеют ряд недостатков. Диод Шоттки с обратным смещением будет испытывать более высокий уровень обратного тока, чем традиционный диод. При обратном подключении это приведет к большей утечке тока.

Диоды Шоттки

также имеют более низкое максимальное обратное напряжение, чем стандартные диоды, обычно 50 В или меньше. Как только это значение будет превышено, диод Шоттки выйдет из строя и начнет проводить большой ток в обратном направлении. Однако даже до достижения этого обратного значения диод Шоттки будет пропускать небольшой ток, как любой другой диод.

Как работает диод Шоттки

Типичный диод объединяет полупроводники p-типа и n-типа для образования p-n перехода.В диоде Шоттки металл заменяет полупроводник p-типа. Этот металл может варьироваться от платины до вольфрама, молибдена, золота и т. Д.

Когда металл соединяется с полупроводником n-типа, образуется переход m-s. Это соединение называется барьером Шоттки. Поведение барьера Шоттки будет отличаться в зависимости от того, находится ли диод в несмещенном, прямом или обратном смещении.

( Источник изображения )

Беспристрастное состояние

В несмещенном состоянии свободные электроны будут перемещаться от полупроводника n-типа к металлу, чтобы установить баланс. Этот поток электронов создал барьер Шоттки, где встречаются отрицательные и положительные ионы. Свободным электронам потребуется большая подводимая энергия, чем их встроенное напряжение, чтобы преодолеть этот барьер.

( Источник изображения )

Состояние с опережением

Подключение положительной клеммы батареи к металлической и отрицательной клеммы к полупроводнику n-типа создаст состояние с прямым смещением. В этом состоянии электроны могут пересекать переход от n-типа к металлу, если приложенное напряжение больше 0.2 вольта. Это приводит к протеканию тока, типичному для большинства диодов.

( Источник изображения )

Состояние с обратным смещением

Подключение отрицательной клеммы батареи к металлу и положительной клеммы к полупроводнику n-типа создаст состояние с обратным смещением. Это состояние расширяет барьер Шоттки и предотвращает прохождение электрического тока. Однако, если обратное напряжение смещения продолжает увеличиваться, это может в конечном итоге разрушить барьер.Это позволит току течь в обратном направлении и может повредить компонент.

( Источник изображения )

Производство диодов Шоттки и параметры

Существует множество методов изготовления диода Шоттки. Самый простой способ — подключить металлический провод к поверхности полупроводника, это называется точечным контактом. Некоторые диоды Шоттки до сих пор производятся с использованием этого метода, но он не известен своей надежностью.

( Источник изображения )

Самый популярный метод — это использование вакуума для осаждения металла на поверхность полупроводника. Этот метод представляет проблему разрушения металлических краев из-за воздействия электрических полей вокруг полупроводниковой пластины. Чтобы исправить это, производители будут защищать полупроводниковую пластину оксидным защитным кольцом. Добавление этого защитного кольца помогает улучшить порог обратного пробоя и предотвращает физическое разрушение соединения.

( Источник изображения )

Параметры диода Шоттки

Ниже вы найдете список параметров, которые следует учитывать при выборе диода Шоттки для вашего следующего электронного проекта:

Примеры диодов Шоттки

Это помогает увидеть, как эти параметры обычно указаны на веб-сайте производителя или в техническом описании. Вот два примера:

Диод Шоттки 1N5711 — это сверхбыстрый переключающийся диод с высоким обратным пробоем, низким прямым падением напряжения и защитным кольцом для защиты перехода.

Диод Шоттки 1N5828 представляет собой стержневой диод, используемый для выпрямления мощности.

Управляйте потоком

Планируете работать с ВЧ или силовым приложением, требующим работы от низкого напряжения? Диоды Шоттки — это то, что вам нужно! Эти диоды известны своим низким прямым падением напряжения и быстрой скоростью переключения. Независимо от того, используются ли они в солнечных элементах или в выпрямлении энергии, вы не сможете превзойти низкое падение напряжения 0,3 В и дополнительную эффективность.Autodesk EAGLE уже включает в себя массу бесплатных библиотек диодов Шоттки, готовых к использованию. Не нужно делать свое собственное. Загрузите Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

Обратно смещенный диод p-n перехода

процесс, с помощью которого, a p-n переходной диод блокирует электрический ток в наличие приложенного напряжения называется диодом с обратным смещением p-n-перехода.

В обратносмещенный диод p-n перехода, положительный вывод аккумулятор подключен к n-типу полупроводниковый материал и отрицательный вывод аккумулятор подключен к р-типу полупроводниковый материал.

Когда внешнее напряжение подается на диод p-n перехода в таким образом, чтобы отрицательный вывод был подключен к Полупроводник p-типа и положительный вывод подключен к полупроводник n-типа, дырки со стороны p притягиваются к отрицательному терминал тогда как бесплатно электроны с n-стороны притягиваются к положительный вывод.

В диод с обратным смещением p-n-перехода, свободные электроны начинаются их путешествие на отрицательном терминале, тогда как дыры начинаются их путешествие к положительному полюсу. Свободные электроны, которые начинают свой путь с отрицательной клеммы, найдите большое количество дырок на полупроводнике p-типа и заполнение их с электронами.Атом, который получает дополнительную электрон, становится заряженным атомом или отрицательным ионом, или неподвижный заряд. Эти отрицательные ионы на p-n переходе (p-сторона) противодействует потоку свободных электронов с n-стороны.

Вкл. с другой стороны, дырки или положительные заряды, которые начинают свое Путешествие к положительному терминалу, найдите большое количество бесплатных электроны на полупроводнике n-типа и заменяют положение электронов с дырками.Атом, теряющий электрон, становится заряженным атомом или положительным ионом. Эти положительные ионы на p-n переходе (n-сторона) противодействуют потоку положительные носители заряда (дырки) со стороны р.

Если обратное смещенное напряжение, приложенное к диоду p-n перехода еще больше увеличивается, то еще больше количество бесплатных электроны и дырки отталкиваются от p-n-перехода.Это увеличивает ширину истощения область. Следовательно, ширина обедненной области увеличивается с увеличением напряжения. Широкое истощение область диода p-n-перехода полностью блокирует большинство носителей заряда. Следовательно, большинство носителей заряда не может проводить электрический ток.

Однако Диод с p-n переходом позволяет использовать неосновные носители заряда.В положительный полюс аккумулятора проталкивает отверстия (меньшинство носители) к полупроводнику p-типа. В аналогичном Кстати, отрицательная клемма АКБ выталкивает свободный электроны (неосновные носители) к n-типу полупроводник.

положительные носители заряда (дырки), которые пересекают p-n переход притягиваются к отрицательной клемме аккумулятор.С другой стороны, отрицательные носители заряда (свободные электроны), которые пересекают p-n-переход, притягиваются к положительной клемме аккумулятора. Таким образом неосновные носители заряда переносят электрический ток в обратносмещенный диод p-n перехода.

электрический ток, переносимый неосновными носителями заряда, равен очень маленький.Следовательно, ток неосновных носителей заряда рассматривается как незначительный.

Типы диодов

различные типы диодов следующие:

  1. стабилитрон диод
  2. Лавинный диод
  3. Фотодиод
  4. Свет Излучающий диод
  5. Лазер диод
  6. Туннель диод
  7. Шоттки диод
  8. Варактор диод
  9. П-Н переходной диод


Диод < Типы диодов > | Основы электроники

Выпрямительный диод

(REC): конструкция и особенности

Структура Символ Приложения ・ Характеристики
  • Используется для исправления (т.е. первичная сторона блока питания)
  • В основном класса 1А и выше, высокое напряжение пробоя (400 В / 600 В)

Выпрямительные диоды, как следует из их названия, предназначены для выпрямления общих частот переменного тока. Выпрямление в первую очередь включает преобразование переменного тока в постоянный и может включать высокие напряжения и токи. Эффективность преобразования может сильно различаться в зависимости от рабочей частоты и условий. Таким образом, предлагаются различные типы, включая модели с низким V F (прямое напряжение), высокоскоростное переключение и модели с низким уровнем шума.

[Конфигурация схемы выпрямления]

Переключающий диод (SW): структура и особенности

Структура Символ Приложения ・ Характеристики
  • Идеально подходит для различных коммутационных приложений
  • Скорость переключения : Короткое время обратного восстановления trr

Эти диоды обеспечивают переключение.Подача напряжения в прямом направлении вызовет протекание тока (ВКЛ). И наоборот, подача напряжения в обратном направлении остановит ток. Переключающие диоды обычно характеризуются более коротким временем обратного восстановления (trr), что приводит к лучшим характеристикам переключения.

Включить Выключить
>

Что такое время обратного восстановления (trr)?

Время обратного восстановления trr относится к времени, за которое переключающий диод полностью выключится из состояния ВКЛ.Как правило, электроны не могут быть остановлены сразу после выключения работы, что приводит к протеканию некоторого тока в обратном направлении. Чем выше этот ток утечки, тем больше потери. Однако время обратного восстановления можно сократить за счет диффузии тяжелых металлов, оптимизации материалов или разработки FRD (диодов быстрого восстановления), которые подавляют звон после восстановления.

Ключевые моменты
  • Trr относится к времени, за которое ток исчезает после переключения напряжения в противоположном направлении.
  • Чем короче trr, тем меньше потери и выше скорость переключения

Диоды с барьером Шоттки (SBD): структура и особенности

Структура Символ Приложения ・ Характеристики
  • Используется для выпрямления вторичного источника питания
  • Low V F (малые потери), большие I R
  • Быстрая скорость переключения

В отличие от обычных диодов, которые обеспечивают характеристики диодов через переход PN (полупроводник-полупроводник), в диодах с барьером Шоттки используется барьер Шоттки, состоящий из перехода металл-полупроводник.Это приводит к гораздо более низким характеристикам V F (прямое падение напряжения) по сравнению с диодами с PN переходом, что обеспечивает более высокую скорость переключения. Однако есть один недостаток — больший ток утечки (I R ), что требует принятия контрмер для предотвращения теплового разгона.

SBD

, которые часто используются для выпрямления вторичного источника питания, имеют характеристики, которые могут сильно различаться в зависимости от типа используемого металла. ROHM предлагает широкий ассортимент ведущих в отрасли SBD, в которых используются различные металлы.

  • RB ** 1 серия низкая V F тип
  • RB ** 0 серия низкая I R тип
  • ROHM предлагает серию RB ** 8 диодов со сверхнизким I R для автомобильных приложений
Ключевые моменты
  • Низкие типы V F и I R можно получить, просто изменив тип металла.

Термический побег

Диоды с барьером Шоттки

чувствительны к чрезмерному тепловыделению при протекании большого тока.В результате сочетание высокой температуры с увеличением I R (ток утечки) может вызвать повышение как температуры корпуса, так и окружающей среды. Следовательно, реализация неправильной тепловой конструкции может привести к тому, что количество выделяемого тепла превысит количество рассеиваемого, что может привести к увеличению тепловыделения и тока утечки и, в конечном итоге, к повреждению. Это явление называется «тепловым разгоном».

Ключевые моменты
  • Высокая температура окружающей среды может стать причиной теплового разгона
Стабилитрон

(ZD) : Структура и характеристики

Структура Символ Приложения ・ Характеристики
  • Используется в цепях постоянного напряжения
  • Защищает ИС от повреждений из-за импульсных токов и электростатических разрядов
  • Генерирует постоянное напряжение, когда напряжение подается в обратном направлении

Стабилитроны обычно используются в цепях постоянного напряжения для обеспечения постоянного напряжения даже при колебаниях тока или в качестве элементов защиты от импульсных токов и электростатических разрядов.В отличие от стандартных диодов, которые используются в прямом направлении, стабилитроны предназначены для использования в обратном направлении. Напряжение обратного пробоя стабилитрона называется напряжением стабилитрона V Z , а значение тока в это время называется током стабилитрона (I Z ). В последние годы в связи с продолжающейся миниатюризацией и увеличением производительности электронных устройств возникает потребность в более совершенных устройствах защиты, что привело к появлению диодов TVS (подавления переходных напряжений).

Ключевые моменты
  • В обратном направлении работают только стабилитроны

Высокочастотные диоды (PIN-диоды) : Структура и особенности

Какая емкость диода (C

т )

Величина внутреннего накопленного заряда при подаче обратного смещения называется емкостью диода (C t ). Электрически нейтральный обедненный слой формируется путем заполнения внутреннего слоя, созданного между слоями P и N, носителями заряда (дырками и электронами).Слой обеднения действует как паразитный конденсатор с емкостью, пропорциональной площади PN-перехода и обратно пропорциональной расстоянию d. Расстояние определяется концентрацией слоев P и N. Подача напряжения на диод увеличит слой обеднения и уменьшит C t . Требуемый Ct будет варьироваться в зависимости от приложения.

[При подаче обратного напряжения]

Ключевые моменты
  • Чем шире слой обеднения (и больше расстояние), тем меньше емкость C t .

Диоды на страницу продукта

ROHM использует оригинальные передовые технологии, чтобы предложить широкий модельный ряд диодов. Кроме того, передовой опыт в области малосигнальных диодов и диодов средней / большой мощности позволил разработать высококачественные диоды Шоттки и диоды с быстрым восстановлением.

100Pcs 1N4001 DO-41 50V 1A Универсальный выпрямительный диод Обратное напряжение 50V Прямой ток 1A: Amazon.com: Industrial & Scientific


Цена: 6 долларов.50 (0,65 $ / 10 шт.)
Депозит без импортных сборов и $ 14,02 за доставку в Российскую Федерацию Подробности
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Пластиковый выпрямитель общего назначения 1N4001 DO-41
  • Количество: 100 шт.
  • Обратное напряжение 50
  • Прямой ток 1.0 A
  • Гарантированное качество, возврат денег без проблем, если вы не удовлетворены на 100%!
]]>
Характеристики
Фирменное наименование Jekewin
Ean 01
334464
Номер модели 12150
Номер детали 12150
Код UNSPSC 32111500
UPC 1
334464

Используемые физические модели> Фотоэлектрический модуль

Этот инструмент показывает работу фотоэлектрического модуля, когда он поляризован в сторону отрицательных напряжений, как это может происходить в структуре массива или модуля, когда ячейки разные, или если облучение неоднородно.

Инструмент показывает три типичных ситуации:

«Одна одиночная фотоэлектрическая ячейка»: мы видим, что при ярком освещении обратное смещение ячейки быстро приводит к рассеиванию больших мощностей, так как ток уже составляет, по крайней мере, уровень фототока ячейки. (См. Модель обратных характеристик ячейки).

Соответствующий коэффициент brev, определенный вместе с другими параметрами фотоэлектрического модуля в части «Компоненты», может сильно варьироваться от одной ячейки к другой и сильно зависит от температуры.Но это поведение не критично для качественной оценки инструментов поведения фотоэлектрических массивов. Если это точно не известно, мы обычно можем использовать значение по умолчанию, предложенное программой.

«Фотоэлектрический модуль без байпасного диода»: сплошная линия представляет характеристики модуля в целом, то есть все элементы в серии. В идентичных ячейках общая рассеиваемая мощность равномерно распределяется по каждой ячейке. Синяя пунктирная линия показывает произвольный рабочий обратный ток (одинаковый ток во всех последовательно соединенных ячейках).

Если одна ячейка имеет более низкий фототок — из-за своего качества или затенения — или лучший BRev (более пологая кривая), то ее напряжение будет следовать своей собственной обратной кривой, и при наложенном общем токе он может производить гораздо более высокую мощность, чем для другие ячейки, что вызывает повышение температуры (см. явление «горячей точки» в инструменте для одной заштрихованной ячейки).

«Фотоэлектрический модуль с байпасным диодом»: показывает результирующие характеристики модуля, когда модуль защищен одним или несколькими байпасными диодами, установленными с обратным смещением.В этом случае обратное напряжение всего модуля ограничивается «прямым» напряжением диода (около 0,7 В для одного диода, 1,4 В для 2 диодов и т. Д.). Избыточный ток потребляется диодом и не может вызвать избыточную мощность в диоде, поскольку напряжение остается очень низким.

1N4148 Обратное напряжение пробоя — 2N3904Blog

Когда кремниевый диод имеет достаточно обратное смещение, переход подвергается лавинному или стабилитронному пробою. Пробой стабилитрона — это квантово-механическое поведение, которое обычно происходит при потенциалах менее -5 В или -6 В для кремниевых диодов.Лавинный пробой происходит, когда термически генерируемая электронно-дырочная пара достаточно ускоряется электрическим полем обратного смещения, так что, когда они сталкиваются со вторым носителем, они вызывают ударную ионизацию. Эти дополнительные свободные носители затем вызывают большую ударную ионизацию, и это становится мультипликативным процессом. В конечном итоге проведение высоких уровней тока из-за мультипликативного усиления лавинного пробоя.

Технические характеристики, взятые из таблицы 1N4148, показаны выделенными на рисунке ниже.{-q (BV + V_D) / kT} -1 + \ dfrac {qBV} {kT} \ right) & \ quad \ text {for} & V_D <- BV
\ end {case}
\]

Измерительная установка

Вдохновленный статьей 1N4148 Reverse Bias Leakage Current, аналогичный подход используется для измерения токов обратного смещения уровня нА. 34401A производит замеры шунта с высоким сопротивлением, \ (R_ {shunt} = 1 M \ Omega \).

При напряжении пробоя 1N4148 более 100 В нам потребуется приложить напряжения смещения не менее 100 В.Не имея программируемого источника питания, способного выдавать напряжение более 100 В, другого подхода не требуется. К счастью, большинство настольных источников питания имеют плавающие выходы и могут быть объединены в стек. В общей сложности 4 выходных канала были последовательно сгруппированы для получения пикового выходного напряжения 122 В постоянного тока.

Схема испытательной установки показана на рисунке ниже.

Здесь в качестве токового шунтирующего резистора используется резистор 1 МОм. Вольтметр V1 измеряет потенциал на \ (R_ {shunt} \). Вольтметр V2 измеряет потенциал смещения, приложенный к ИУ.Источники питания Vs1, Vs2, Vs3 и Vs4 последовательно сгруппированы для обеспечения максимального выходного напряжения 122 В постоянного тока. Напряжение питания Vs3 было установлено на 31 В постоянного тока. Напряжение питания Vs4 было установлено на 51 В постоянного тока. Питание Vs1 и Vs2 было изменено программно от 0 до 20 В постоянного тока. Обеспечивает диапазон испытательного напряжения от 82 до 122 В постоянного тока.

Фотография одного DUT в испытательной установке показана ниже.

Результаты измерений

Кривая ВАХ, собранная для каждого из 4 ИУ, показана ниже.

До пробоя при смещении -100 В постоянного тока утечка всех 4 тестируемых устройств составляла примерно -20 нА.Пробивное напряжение излома для всех 4 ИУ находилось в диапазоне от -117 В до -119 В постоянного тока.

Выходное сопротивление для 4 тестируемых устройств оценивалось по ВАХ. DUT-A продемонстрировал выходное сопротивление 11,8 МОм сразу после точки пробоя. Если бы было доступно достаточное напряжение смещения для измерения ВАХ в мкА пробоя, измеренное выходное сопротивление было бы еще ниже.

Технические характеристики

Типичные характеристики обратного тока, представленные в таблице данных 1N4148, показаны ниже.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *