续流二极管的作用及选型
续流二极管的作用及选型
学习续流二极管必看
续流二极管通常是指反向并联在电感线圈、继电器、可控硅等储能元件两端，在电路中电压或电流出现突变时，对电路中其它元件起保护作用的二极管。以电感线圈为例，当线圈中有电流通过时，其两端会有感应电动势产生。当电流消失时，其感应电动势会对电路中的元件产生反向电压。当反向电压高于元件的反向击穿电压时，会把元件如三极管等烧坏。如果在线圈两端反向并联一个二极管(有时候会串接一个电阻)，当流过线圈中的电流消失时，线圈产生的感应电动势就会通过二极管和线圈构成的回路消耗掉，从而保证电路中的其它元件的安全。对于继电器而言，由于继电器的线圈是一个很大的电感，它能以磁场的形式储存电能，所以当它吸合的时候会存储大量的磁场。当控制继电器的三极管由导通变为截至时，线圈就会断电，但此时线圈里磁场并未立即消失，该磁场将产生反向电动势，其电压可高达1000v，这样的高压很容易击穿如三极管或其它电路元件。如果我们在继电器两端反向并联一个二极管(对于继电器，通常会在续流二极管上串接一个电阻以防止回路电流过高)，由于该二极管的接入正好和反向电动势方向一致，这样就可以把反向电动势以电流的形式消耗掉，从而达到保护其它电路元器件的
目的。对于可控硅电路，由于可控硅一般当成一个触点开关来用，如果控制的是大电感负载，一样会产生高压反电动势，其原理和继电器一样。在显示器上同样也会用到续流二极管，一般是用在消磁继电器的线圈上。2、续流二极管的工作原
理
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2010-2-26 13:15上图给出了续流二极管的典型应用电路，
其中电阻R视情况决定是否需要。储能元件在VT导通时，电压为上正下负，电流方向从上向下。当VT关断时，储能元件中的电流突然中断，此时会产生感应电势，其方向是力图保持电流不变，即总想保持储能元件电流方向从上向下。这个感应电势与电源电压迭加后加在VT两端，容易使VT
击穿，为此可以加上VD，这样就可以将储能元件产生的感
应电势短路掉，从而达到保护VT的目的。3、续流二极管的作用续流二极管通常和储能元件一起使用，其作用是防止电路中电压电流的突变，为反向电动势提供耗电通路。电感线圈可以经过它给负载提供持续的电流，以免负载电流突变，起到平滑电流的作用！在开关电源中，就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与变压器原边并联。当开关管关断时，续流电路可以释放掉变压器线圈
中储存的能量，防止感应电压过高，击穿开关管。4、续流二极管的选型一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管，如FR254、FR255、FR256、FR257、1N5204、1N5205、1N5206、1N5207、1N5208、1N5404、1N5405、5406、5407、5408等。5、续流二极管的应用注意事项续流二极管通常应用在开关电源、继电器电路、可控硅电路、IGBT等电路中，其应用非常广泛。在使用时应注意一下几点：(1) 续流二极管是防止直流线圈断电时，产生自感电势形成的高电压对相关元器件造成损害的有效手段！(2) 续流二极管的极性不能接错，否则将造成短路事故；(3) 续流二极管对直流电压总是反接的，即二极管的负极接直流电的正极端；(4) 续流二极管是工作在正向导通状态，并非击穿状态或高速开关状态。
续流二极管
续流二极管的作用及选型 续流二极管通常是指反向并联在电感线圈、继电器、可控硅等储能元件两端，在电路中电压或电流出现突变时，对电路中其它元件起保护作用的二极管。 以电感线圈为例，当线圈中有电流通过时，其两端会有感应电动势产生。当电流消失时，其感应电动势会对电路中的元件产生反向电压。当反向电压高于元件的反向击穿电压时，会把元件如三极管等烧坏。如果在线圈两端反向并联一个二极管(有时候会串接一个电阻)，当流过线圈中的电流消失时，线圈产生的感应电动势就会通过二极管和线圈构成的回路消耗掉，从而保证电路中的其它元件的安全。 对于继电器而言，由于继电器的线圈是一个很大的电感，它能以磁场的形式储存电能，所以当它吸合的时候会存储大量的磁场。当控制继电器的三极管由导通变为截至时，线圈就会断电，但此时线圈里磁场并未立即消失，该磁场将产生反向电动势，其电压可高达1000v，这样的高压很容易击穿如三极管或其它电路元件。如果我们在继电器两端反向并联一个二极管(对于继电器，通常会在续流二极管上串接一个电阻以防止回路电流过高)，由于该二极管的接入正好和反向电动势方向一致，这样就可以把反向电动势以电流的形式消耗掉，从而达到保护其它电路元器件的目的。 对于可控硅电路，由于可控硅一般当成一个触点开关来用，如果控制的是大电感负载，一样会产生高压反电动势，其原理和继电器一样。在显示器上同样也会用到续流二极管，一般是用在消磁继电器的线圈上。 2、续流二极管的工作原理
上图给出了续流二极管的典型应用电路，其中电阻R视情况决定是否需要。储能元件在VT 导通时，电压为上正下负，电流方向从上向下。当VT关断时，储能元件中的电流突然中断，此时会产生感应电势，其方向是力图保持电流不变，即总想保持储能元件电流方向从上向下。这个感应电势与电源电压迭加后加在VT两端，容易使VT击穿，为此可以加上VD，这样就可以将储能元件产生的感应电势短路掉，从而达到保护VT的目的。 3、续流二极管的作用 续流二极管通常和储能元件一起使用，其作用是防止电路中电压电流的突变，为反向电动势提供耗电通路。电感线圈可以经过它给负载提供持续的电流，以免负载电流突变，起到平滑电流的作用！在开关电源中，就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与变压器原边并联。当开关管关断时，续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量，防止感应电压过高，击穿开关管。 4、续流二极管的选型
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
TVS二极管选型指南及特性曲线教学教材
T V S二极管选型指南及特性曲线
TVS二极管选型指南 一、选用指南 1 、首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压 和“高端”容限。 2 、 TVS 的额定反向关断电压 V WM应大于或等于被保护电路的最大工作电压，若选用的 V WM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。 3 、 TVS 的最大箝位电压 V C应小于被保护电路的损坏电压。 4 、 TVS 的最大峰值脉冲功率 PW 必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。 5 、在确定了 TVS 的最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。 6 、对于数据接口电路的保护，必须注意选取尽可能小的电容值 C 的 TVS 器件。 7 、带 A 的 TVS 二极管比不带 A 的 TVS 二极管的离散性要好，在 TVS 二极管 A 前面加 C 的型号表示双向 TVS 二极管。 8 、直流保护一般选用单向 TVS 二极管，交流保护一般选用双向 TVS 二极管，多路保护选用 TVS 阵列器件，大功率保护选用 TVS 专用保护模块。特殊情况，如： RS-485 和 RS-232 保护可选用双向 TVS 二极管或 TVS 阵列。 9 、 TVS 二极管可以在 -55 ℃到 +150 ℃之间工作，如果需要 TVS 在一个变化的温度下工作，由于其反向漏电流 ID 是随温度的增加而增大；功耗 随 TVS 结温度增加而下降，故在选用 TVS 时应考虑温度变化对其特性的影响。 10 、 TVS 二极管可以串 / 并应用，串行连接分电压，并行连接分电流。但考虑到 TVS 的离散性，使用时应尽可能的减少串 / 并数量。 二、注解 1 、 V WM—是 TVS 最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加 于 TVS 两极时，它处于反向关断状态，流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流 I D。 2 、 V BR—是 TVS 最小的雪崩电压。 25 ℃时，在这个电压之前，保 护 TVS 是不导通的。当 TVS 流过规定的 1mA 电流 I R时，加于TVS 两极间的电压为其最小击穿电压 V BR。 3 、 I T—-- 测试电流。 4 、 I D—-- 反向漏电流。
肖特基二极管有哪些作用
肖特基二极管有哪些作用 肖特基二极管介绍： 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。 肖特基二极管是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（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毫安。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 肖特基二极管原理 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。 典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极（阻档层）金属材料是钼。二氧化硅（SiO2）用来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒，当加上正偏压E时，金属A和N型基片B分别接电源的正、负极，此时势垒宽度Wo变窄。加负偏压-E时，势垒宽度就增加。 综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别，通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。 肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题（Qrr→0），使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低，一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点，能提高低压、大电流整流（或续流）电路的效率。 肖特基二极管作用
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
常用二极管的特点与选型
三分钟了解常用二极管的特点与选型 二极管（Diode）算是半导体家族中的元老了，其最明显的性质就是它的单向导电特性， 就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。本文从二极管的分类、命名方法，到常用二极管的特点及选用，纯干货！ 根据材料的导电能力，我们将形形色色的材料划分为导体、绝缘体和半导体。半导体是一 种具有特殊性质的物质，它的导电能力介于导体和绝缘体之间，所以被称为半导体。常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。 二极管（Diode）算是半导体家族中的元老了，其最明显的性质就是它的单向导电特性， 就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。 一、基础知识 1、二极管的分类 二极管的种类有很多，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）；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。 根据二极管的不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖 特基二极管、发光二极管等。 2、二极管的型号命名方法 （1）按照国产半导体器件型号命名方法：二极管的型号命名由五个部分组成：主称、材 料与极性、类别、序号和规格号（同一类产品的档次）。 （2）日本半导体器件命名型号由以下5 部分组成： 第一部分：用数字表示半导体器件有效数目和类型；“1”表示二极管，“2”表示三极管。 第二部分：用“S”表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件； 第三部分：用字母表示该器件使用材料、极性和类型； 第四部分：表示该器件在日本电子工业协会的登记号； 第五部分：表示同一型号的改进型产品。
续流二极管
什么是续流二极管 大家可能都知道二极管吧那什么是续流二极管呢？其实他还是个二极管只不过它在这起续流作用而以，例如在继电器线圈两端反向接的那个二极管或单向可控硅两端反向接的也都是为什么要反向接个二极管呢？因为继电器的线圈是一个很大的电感，它能以磁场的形式储存电能，所以当他吸合的时候存储大量的磁场当控制继电器的三极管由导通变为截至时线圈断电但是线圈里有磁场这时将产生反向电动势电压高达1000v以上很容易击穿推动三极管或其他电路元件，这是由于二极管的接入正好和反向电动势方向一致把反向电势通过续流二极管以电流的形式中和掉从而保护了其他电路元件，因此它一般是开关速度比较快的二极管，象可控硅电路一样因可控硅一般当成一个触点开关来用，如果控制的是大电感负载一样会产生高压反电动势原理和继电器殿禄式一样的。在显示器上也用到一般用在消磁继电器的线圈上。 一种用于驱动电感性负载的负载驱动电路，包括连接负载的回流闭合电路。在该回流闭合电路中设置续流二极管。该续流二极管并联一个MOS晶体管，用于接通/断开电流。设置一电容器并以其两端连接至MOS晶体管的栅极和漏极，设置一电阻器并以其两端连接至MOS晶体管的栅极和源极。在续流二极管的恢复操作期间，借助于该电容器和电阻器，MOS晶体管的栅极至源极的电压在一预定时间周期内被上拉而超过一阈值。上拉该栅极至源极电压致使续流二极管的恢复特性变得柔和，抑制恢复浪涌。 这个二极管的作用是续流,谁能具体解释一下? 具体的电路图解释起来就比较复杂了，所以我只给你讲讲原理，首先我们知道变频器输出的是PWM波，这种波是由逆变桥通过spwm或者svpwm调制而形成的，它的负载是电机，而电机是一种感性负载，所以它必然要向电源侧返回能量，也就是我们所说的无功功率（其实就是电感中储存的能量，呵呵）所以，我们在设计逆变系统时，必须给无功功率返回电网提供回路，这样才不至于烧毁逆变桥上的IGBT等器件，如果没有这些续流二极管，IGBT就会被反向击穿。 图中继电器加的二极管起的什么作用？
二极管选择设计说明
17.5.3 二极管选择设计说明 整流器在正常工作状态下每个整流臂2支ZP2000/32元件并联运行，每支元件的I T （V A ），I T （RMS ）值，1支元件损坏后，完好元件的I ’T （A V ），I ’T （RMS ）值见表1、表2 式中：I T （V A ）--每支元件平均电流值 I T （RMS ）--每支元件电流方均根值。 p dN AV T gqn I I 2)(= p dN RMS T n q g I I 2)(= 结合热阻为0.12的热管散热器，通过对整流二极管的结温计算可知，当整流二极管额定运行时，结温小于70℃；1.5倍电流运行时，结温小于80℃；3倍电流1分钟运行时结温小于120℃，而二极管的实际结温远大于120℃，故选择整流二极管ZP2000/32完全满足整流器的技术要求。 快速熔断器选择 RS8-800V/1900A-P106N 分断能力为100KA. 快熔的主要参数有：额定电流，额定电压，弧前焦耳积分I 2t ，分断能力。 目前，在整流柜的设计计算中，快熔的选择主要是根据整流器内部短路时，迅速切断故障桥臂来考虑，要求快熔在所保护的元件热击穿前断开电路，选用原则如下。 1) 快熔的短路分断能力远大于整流器内部短路的最大故障电流。 2) 快熔的额定电压应满足大于网侧电压电压峰值的1.2倍。 3) 快熔的额定电流选择应满足大于3倍负载运行时二极管的电流。
4)快熔的弧前焦耳积分I2t值曲线尽可能地小于或接近被保护二极管的I2t值曲 线。 我公司生产的整流器需要设置压仓电阻。 我公司生产的整流器采用二极管旁侧并联RC保护电路，防止二极管在关断的瞬间产生的高电压反向击穿二极管，这就不可避免的在电容两端产生充放电的过渡过程，由于整流二极管在反向关断的过程用，其中有一段时间反向电流迅速下降，在外电路电感（主要为整流变压器的漏感）的作用下会在二极管两端产生比外加反向电压大得多反向电压过冲，如果这部分电压被电容充电后不能及时放电，必然会抬高空载电压，同时对设备检修也带来不便，故我公司生产的整流器需要加压仓电阻。 压仓电阻的选取比较复杂，不能简单的用公式计算出准确数值，因为它与变压器漏感、电容大小、电阻大小、整流二极管本身的特性等都有关系，通过我公司多年的联机试验和经验可得出，压仓电阻选择在1.2KΩ-2.4KΩ的范围之内，方可做到12脉波空载电压控制在823V左右，功率损耗在1KW以下。
续流二极管
续流二极管的作用: 续流二极管通常是并联在线圈的两端，线圈在通过电流时，会在其两端产生感应电动势。当电流消失时，其感应电动势会对电路中的原件产生反向电压。当反向电压高于原件的反向击穿电压时，会把原件如三极管，等造成损坏。续流二极管并联在线两端，当流过线圈中的电流消失时，线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉。丛而保护了电路中的其它原件的安全。 续流二极管的应用 续流二极管经常和储能元件一起使用，防止电压电流突变，提供通路。电感可以经过它给负载提供持续的电流，以免负载电流突变，起到平滑电流的作用！通常应用在开关电源,继电器电路,可控硅电路,IGBT等电路中,应用非常广泛. 在开关电源中，续流二极管通常和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与变压器原边并联。当开关管关断时，续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量，防止感应电压过高，击穿开关管。 继电器的线圈是一个很大的电感，它能以磁场的形式储存电能，所以当他吸合的时候存储大量的磁场当控制继电器的三极管由导通变为截至时线圈断电但是线圈里有磁场这时将产生反向电动势电压可高达1000v以上很容易击穿推动三极管或其他电路元件，这是由于二极管的接入正好和反向电动势方向一致把反向电势通过续流二极管以电流的形式中和掉从而保护了其他电路元器件，因此它一般是开关速度比较快的二极管，象可控硅电路一样因可控硅一般当成一个触点开关来用，如果控制的是大电感负载一样会产生高压反电动势原理和继电器一样的。在显示器上也用到一般用在消磁继电器的线圈上。 续流二极管应用注意事项 1、续流二极管，是防止直流线圈断电时产生自感电势形成的高电压对相关元器件造成损害的有效手段！ 2、续流二极管的极性不能接错，否则将造成短路事故； 3、续流二极管对直流电压总是反接的，即二极管的负极接直流电的正极端； 4. 4、续流二极管是工作在正向导通状态，并非击穿状态或高速开关状态 续流二极管的选择: 一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管就可以了，用来把线圈产生的反向电势释放掉！如 FR254 R255 FR256 FR257,1N5204，1N5205，1N5206，1N5207，1N5208,1N5404，1N5405，5406，5407，5408。都可以选做续流二极管
防护电路设计(SMBJ、肖特基二极管)
防护电路设计 1.防护电路中的元器件 1.1过压防护器件 1.1.1钳位型过压防护器件 ①压敏电阻 MOV电路符号 压敏电阻英文varistor或MOV，它以氧化锌为基料，加入多种添加剂，经过混料造粒， 压制成坯体，高温烧结，两面印烧银电极，焊接引出端，最后包封等工序而制成。 优点是价格便宜，通流量大，响应速度快，缺点是寄生电容大，不适合用在高频电路中。 压敏电阻器广泛应用于家用电器及其它电子产品中，起过电压保护、防雷、抑制浪涌电 流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等作用。 压敏电压的选择：交流电路其最小值一般选择被保护设备电压2-3倍，直流电路选取为 工作电压的1.8-2倍。 由于压敏制作时可能存在微小缺陷，或者当承受不同电流冲击，造成管芯的压敏电阻体 分布不均，一些部位电阻会降低，导致漏电流增加，最终导致薄弱点微融化，最终导致 老化。所以一般串接热熔点来避免。 压敏可串并联使用。 ②TVS TVS电路符号 TVS是一种限压型的过压保护器，它将过高的电压钳制至一个安全范围，藉以保护后 面的电路，有着比其它保护元件更快的反应时间，这使TVS可用在防护lighting、 switching、ESD等快速破坏性瞬态电压。 特点：可分为单双向，响应时间快、漏电流低、击穿电压误差小、箝位电压较易控制、 并且经过多次瞬变电压后，性能不下降，可靠性高，体积小、易于安装。缺点是能承受 的浪涌电流较小，且功率大的寄生电容也大，低电容的功率较小。适用于细保护或者二 级保护。
选型注意，单双向，电压，功率，电容都要考虑到。 单向TVS伏安特性双向TVS伏安特性 1.1.2开关型过压防护器具 ①气体放电管 GDT电路符号 气体放电管是一种陶瓷或玻璃封装的、内充低压惰性气体的短路型保护器件，一般分两电极和三电极两种结构。其基本的工作原理是气体放电。当极间的电场强度超过气体的击穿强度时，就引起间隙放电，从而限制了极间的电压，使与气体放电管并联的其它器件得到保护。可分为二极和三极两种。 陶瓷气体放电管具有通流量大（KA级），漏电流小，寄生电容小等优点，缺点是其响应速度慢（μs级），动作电压精度低，有续流现象。适用于粗保护或者初级保护。 选型方法：min（UDC）≥1.25*1.15Up 1.25是安全余量，1.15是电源波动系数。 特性曲线
TVS二极管的选型和应用测试计算实例0
TVS二极管的选型和应用测试计算实例 很多工程师在电路设计时都会考虑到EMC，但是在ESD方面却是很少考虑或甚至不考虑。个人认为有些是产品特性或是成本 原因不考虑防雷防静电，但据了解，相当多的工程师特别是比较年轻的工程师都不知道TVS在电路保护中的重要性，有些工程师 甚至都没听说过TVS管。大家都知道卫星高频头的生产车间对静电要求不亚于手机的生产，但本人在做几年的LNB设计中都没 接触过TVS，也是后来的工作中才慢慢接触到一些。理论上，大部分有可能会接触静电的电路都应该要加TVS以保护，比如手机 等数码产品，秋天就很容易接触人体大量静电；比如交换机等通信产品，一个闪电就很容易会在它们连接的线缆形成很强的脉冲波， 这些都很容易对电路构成威胁。下面我们就对TVS的一些应用知识进行简单的了解，希望通过简单的例子让大家对TVS有比较 直观的认识。不同型号规格TVS的原理都是一样，大家在选型的时候根据需要去找一下内部结构合适自己产品的型号和规格就可 以了。以上观点如有不妥，请各位大侠包涵指点。 一、TVS二极管的选型步骤如下： 1.确定待保护电路的直流电压或持续工作电压。如果是交流电，应计算出最大值，即用有效值*1.414。 https://www.360docs.net/doc/a32373317.html,S的反向变位电压即工作电压（VRWM）--选择TVS的VRWM等于或大于上述步骤1所规定的操作电压。这就保证了在正 常工作条件下TVS吸收的电流可忽略不计,如果步骤1所规定的电压高于TVS的VRWM ,TVS将吸收大量的漏电流而处于雪崩击 穿状态，从而影响电路的工作。 3.最大峰值脉冲功率：确定电路的干扰脉冲情况,根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间,确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲 功率。 4.所选TVS的最大箝位电压（VC）应低于被保护电路所允许的最大承受电压。 5.单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲，其实并非如此。双向TVS用于交流电或来自正 负双向脉冲的场合。TVS有时也用于减少电容。如果电路只有正向电平信号，那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式如下：正向 浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态；反向浪涌时，TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。在低电容电路里情况就不 是这样了。应选用双向TVS以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害。 6.如果知道比较准确的浪涌电流IPP，那么可以利用VC来确定其功率，如果无法确定功率的概范围，一般来说，选择功率大一些 比较好。 二、交流电路电源保护计算实例 图1为微机电源采用TVS管作线路保护的原理图。 图1 微机电源部分原理图 下面就图1中的线路保护加以说明。 ①在进线的交流220 V处加双向TVS管D1，以 抑制220 V交流电网中的尖峰干扰。双向TVS管 D1的 选取D1时根据上述参数，通过查表即可得到。 ②在变压器进线处加上抗干扰的电源线滤波器， 以消除小尖峰干扰。 ③在变压器输出端交流20 V处加上双向TVS管 D2，再一次抑制干扰。双向TVS管D2的 选取D2时根据上述参数，通过查表即可得到。 ④整流滤波输出直流10 V时，加上单向TVS管 D3抑制干扰。单向TVS管D3的 选取D3时根据上述参数，通过查表即可得到。 通过如上4次抑制，得到了所谓的“净化电源”。为了防雷 击等浪涌电压，还可在交流220 V进线端加上压敏电阻 器，以便更有效地防止干扰进入计算机的CPU及存储器 中，从而进一步提高系统的可靠性。
续流二极管作用及 工作原理
续流二极管作用及工作原理 续流二极管作用及工作原理续流二极管都是并联在线圈的两端线圈在通过电流时会在其两端产生感应电动势。当电流消失时其感应电动势会对电路中的原件产生反向电压。当反向电压高亍原件的反向击穿电压时会把原件如三极管等造成损坏。续流二极管并联在线两端当流过线圈中的电流消失时线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉。丛而保护了电路中的其它原件的安全。在电路中反向并联在继电器戒电感线圈的两端当电感线圈断电时其两端的电动势并丌立即消失此时残余电动势通过一个二极管释放起这种作用的二极管叫续流二极管。其实还是个二极管只丌过它在这起续流作用而以例如在继电器线圈两端反向接的那个二极管戒单向可控硅两端反向接的也都是为什么要反向接个二极管呢因为继电器的线圈是一个很大的电感它能以磁场的形式储存电能所以当他吸合的时候存储大量的磁场当控制继电器的三极管由导通变为截至时线圈断电但是线圈里有磁场这时将产生反向电动势电压可高达1000V以上很容易击穿推动三极管戒其他电路元件这是由亍二极管的接入正好和反向电动势方向一致把反向电势通过续流二极管以电流的形式中和掉从而保护了其他电路元器件因此它一般是开关速度比较快的二极管象可控硅电路一样因可控硅一般当成一个触点开关来用如果控制的是大电感负载一样会产生高压反电动势原理和继电器一样的。在显示器上也用到一般用在消磁继电器的线圈上。经常和储能元件一起使用防止电压电流突变提供通路。电感可以经过它给负载提供持续的电流以免负载电流突变起到平滑电流的作用在开关电源中就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路不变压器原边并联。当开关管关断时续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量防止感应电压过高击穿开关管。一般选择快速恢复二极管戒者肖特基二极管就可以了用来把线圈产生的反向电势释放掉在图3中KR在VT导通时上面电压为上正下负电流方向由上向下。在VT关断时会KR中电流突然中断会产生感应电势其方向是力图保持电流丌变即总想保持KR电流方向为由下至下。这个感应电势不电源电压迭加后加在两端容易使出穿。为此加上将产生的感应电势短路掉电注是你所说的“顺时针方向在二极管和继电器所的小回路里面流动”从而保护。图中的、也是利用上电压丌能突变的原理来吸收感应电势。可见“续流二极管”并丌是一个实质的元件它只丌过在电路中起到的作用称做“续流”。续流二极管在正激开关电源的作用在正激开关电源中当MOS关断的时候变压器副边靠电感中储存的能量对外提供电流。为使电感在有负载时发挥这种作用在变压器的副边增加续流二极管。当MOS 关断时电感负载和续流二极管会产生通路将电感中的能量对外传递。只有在有外负载的情况下续流二极管中采用电流流过变流技术中续流二极管在电路里起什么作用在电子变流电路中整流部分单相桥式整流是实际应用最多的单相整流电路。而三相桥式整流是电力系统特别是发电机励磁系统应用最多的方式。这两种电路都要接入续流二极管。其作用大致是一样的以单相桥式电路为例说明当可控整流桥接入感性负载时由亍电感电流丌能突变在可控硅关断期内必须在负载两端接入续流二极管以保持电感电流的通路以防止可控硅关断时在电感负载两端产生危险的过电压和可控硅能够换相导通。然而发电机励磁系统应用较多的三相桥式整流电路有三相半控桥不三相全控桥电路之分。因此为了保证整流元件可靠换流半控桥需要在感性负载两端并联续流二极管而全控桥丌需要这样做。当导通角改变时半控桥的平均电压和线电流的变化较全控桥慢。在现如今使用较多的如变频器等设备中包含有整流和逆变等变流电路其中用到的续流二极管一般都是在变频器内部的直流母线上加续流二极管那是因为如果负载是电感元件时当母线上大容量的逆变器发生故障时直流母线上会产生巨大的反向浪涌能量此时我们需要给这些能量提供一个泻放通道否则巨大的能量将击穿戒烧毁小逆变器. 而这个通道就需要二极管来构成故应为续流二极管. 单向半波可控整流电路带大电感负载时为什么必须加续流二极管单向半波可控整流带大电感负载在负半周可控硅截止时电感负载会产生很高的反向感应电动势此反向电动势足以使可控硅击穿烧毁加续流
二极管并联电阻的作用
一：电阻与二极管并联的作用是什么？这两个并联后，再与一个电容 串联，起到什么作用呢？ 作用 一般是降低二极管等效电阻,并上电阻后二极管两端压降没有减小,但是通过去的电流小了,被并联 的电阻分流了,这也是保护二极管的一种办法。 但你这里后面接了电容就有别的作用了，因为二极管是正向电阻小，反向电阻很大，电容放电就不可能走二极管这里走，除非二极管的漏电流很大。加个电阻就可以提供电容放电的途径,当然这样你这个电阻就要比较大,正向通路,二极管电阻小,电流大都走二极管过去,反向时候二极管电阻大,电 流走电阻回来。 看具体使用的场合 这样可以使电容的充电时间和放电时间不同,就是快速充电缓慢放电或缓慢充电快速放电,具体作用就要看使用的场合了,比如MCU的复位电路,上电时电容通过电阻充电,获得一个一定宽度的复位脉 冲,掉电的时候电容通过二极管快速放电. 改变充放电时间 这样可以让电容的充电和放电时间不一样，锯齿波发生器中就这样做的，正向充电时电流通过二极管走快速给电容充电形成一个跳变，翻转之后电流通过电阻放电比较慢，这样波形缓慢变化 二极管主要有下列应用 1、整流二极管 利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。 2、开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。 3、限幅元件 二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。 4、继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
肖特基二极管电路特性
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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 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
TVS二极管选型
TVS二极管选型 优恩半导体（UN） 在选用TVS二极管时，必须考虑电路的具体条件，一般应遵循以下原则： 一、大箝位电压VC（MAX）不大于电路的最大允许安全电压。 二、最大反向工作电压（变位电压）VRWM不低于电路的最大工作电压，一般可以选VRWM等于或略高于电路最大工作电压。 三、额定的最大脉冲功率，必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率。 下面是TVS在电路应用中的典型例子：
TVS用于交流电路： 见图2-1，这是一个双向TVS在交流电路中的应用，可以有效地抑制电网带来的过载脉冲，从而起到保护整流桥及负载中所有元器件的作用。TVS的箝位电压不大于电路的最大允许电压。 图2-2所示，是用单向TVS并联于整流管旁侧，以保护整流管不被瞬时脉冲击穿，选用TVS必须是和整流管相匹配。 图2-3所示电路中，单向TVS1和TVS2反接并联于电源变压器输出端或选用一个双向TVS，用以保护整流电路及负载中的元器件。TVS3保护整流以后的线路元件，如电源变压器输出端电压为36伏时一般TVS1和TVS2的工作电压VR应根据36×来选择，其它参数依据电路中的具体条件而下。 TVS用于直流电路: 图2-4所示TVS并联于输出端，可有效地保护控制系统。TVS的反向工作电压应等于或略高于直流供电电压，其它参数根据电路的具体条件而定。 图2-5所示为两个单向TVS连接在电源线路中，用以防止直流电源反接或电源通、断时产生的瞬时脉冲使集成电路损坏。当电路连接有感性负载，如电机、断电器线圈、螺线管时，会产生很高的瞬时脉
冲电压。 图2-6中的TVS可以保护晶体管及逻辑电路，从而省去了较复杂的电阻/电容保护网络。图2-7电路中TVS起保护和电压限制的作用。 直流电中选用举例： 整机直流工作电压12V，最大允许安全电压25V（峰值），浪涌源的阻抗50MΩ，其干扰波形为方波，TP=1MS，最大峰值电流50A。 选择： 1、先从工作电压12V选取最大反向工作电压VRWM为13V，则击穿电压V（BR）==15.3V； 2、从击穿电压值选取最大箝位电压VC（MAX）=1.30× V(BR)=19.89V，取VC=20V； 3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲功率：PPR=VC×IP=20×50=1000W 4、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率，折合系数K1=1.4，PPR=1000W÷1.4=715W 从手册中可查到1.5KE15A其中PPR=1500W，关断电压 VRWM=12.8V，击穿电压V（BR）=14.3～15.8V，最大箝位电压VC=21.2V，最大浪涌电流IP=1500/21.2＝70.7A。可满足上述设计要求，而且留有一倍的余量，不论方波还是指数波都适用。 交流电路应用举例： 直流线路采用单向瞬变电压抑制二极管，交流则必须采用双向瞬变电压抑制二极管。交流是电网电压，这里产生的瞬变电压是随机的，
肖特基二极管应用选择
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：
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
教你怎么做二极管的选型
1.二极管的认识 按二极管的功能可分为：开关、整流、稳压、电压基准、稳流、变容、瞬变电压抑制、 光电和微波等类别。 二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良。（万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极） 利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的正半周（或负半周）通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。 常见的几种二极管如图所示。其中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。图2是二极管的电路符号，像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上"-"号。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。 二极管符号：
2.二极管的规范叙述 1 DIODE ①②③④Ex. DIODE 100V 200mA SOD123 MMSD4148 ①REVERSE VOLTAGE ②FORWARD CURRENT ③PACKAGE TYPE ④VENDOR PART NUMBER 3.按参数选型 额定正向工作电流 额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。 最大浪涌电流 最大浪涌电流，是允许流过的过量正向电流，它不是正常电流，而是瞬间电流。其值通常是 额定正向工作电流的20倍左右。 最高反向工作电压 加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时，管子将会击穿，失去单向导电能力。为了保 证使用安全，规定了最高反向工作电值。 例如，lN4001二极管反向耐压为50V，lN4007的反向耐压为1000V 反向电流 是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。 反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。 反向电流与温度密切相关，大约温度每升高10oC，反向电流增大一倍。 例如2APl型锗二极管, 在25℃时，反向电流为250 μA，温度升高到35℃，反向电流将上升 到500 μA，在75℃时，它的反向电流已达8mA，不仅失去了单方向导电特性，还会使管子过 热而损坏。 硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。 反向恢复时间 从正向电压变成反向电压时，电流一般不能瞬时截止，要延迟一点点时间，这个时间就是反 向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。 最大功率 最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特 别。