什么是二极管的耗散功率
TVS二极管的主要参数
TVS二极管的主要参数TVS二极管（Transient Voltage Suppressor Diode）是一种具有特殊的结构和材料，用于抑制电路中的浪涌电压和过电压的二极管。
它通常用于电力电子设备的保护和稳压电路设计，以抵抗瞬态过电压的冲击。
1. 额定电压（Rated Voltage）：TVS二极管的额定电压是指在正向工作状态下，能够连续承受的最大电压。
它是一个重要的参数，决定了TVS二极管的工作可靠性和保护能力。
2. 尖峰脉冲功率（Peak Pulse Power）：TVS二极管在保护电路中的打开时间很短，因此需要能够吸收和耗散来自过电压的巨大能量。
尖峰脉冲功率是TVS二极管在定义时间内能够承受的最大脉冲功率。
3. 尖峰脉冲电流（Peak Pulse Current）：TVS二极管在保护电路中承受过电压时会引起脉冲电流流过。
尖峰脉冲电流是TVS二极管在定义时间范围内能够承受的最大脉冲电流。
4. 极限工作温度（Maximum Operating Temperature）：TVS二极管的极限工作温度是指它能够正常工作的最高环境温度。
超过这个温度可能会导致性能下降或者破坏。
5. 开启电压（Breakdown Voltage）：TVS二极管的开启电压是指当它承受的电压超过额定电压时，它会开始导电的电压。
开启电压是用来确定TVS二极管工作区域的一个参数。
6. 容量（Capacitance）：TVS二极管在正向偏置电压下，容量会引起一些损失。
容量是指反向偏置电压下，TVS二极管之间的电容。
容量较低的TVS二极管可以改善其响应速度，并减少在保护电路中弛豫振荡的可能性。
7. 响应时间（Response Time）：TVS二极管的响应时间是指从电压超过设定值并开始导电，到TVS二极管完全导通的时间。
响应时间越短，则对于过电压的保护能力越强。
8. 可反复使用性能（Surge Life）：TVS二极管承受过电压后的可靠性和恢复能力是一个重要参数。
二极管的参数有哪些？
⼆极管的参数有哪些？⼆极管的参数有哪些？常规参数：正向压降、反向击穿电压、连续电流、反向漏电等；交流参数：开关速度、反向恢复时间、截⽌频率、阻抗、结电容等；极限参数：最⼤耗散功率、⼯作温度、存贮条件、最⼤整流电流等。
常规参数正向导通压降压降：⼆极管的电流流过负载以后相对于同⼀参考点的电势（电位）变化称为电压降，简称压降。
导通压降：⼆极管开始导通时对应的电压。
正向特性：在⼆极管外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很⼩，不⾜以克服PN 结内电场的阻挡作⽤，正向电流⼏乎为零。
当正向电压⼤到⾜以克服PN结电场时，⼆极管正向导通，电流随电压增⼤⽽迅速上升。
反向特性：外加反向电压不超过⼀定范围时，通过⼆极管的电流是少数载流⼦漂移运动所形成反向电流。
由于反向电流很⼩，⼆极管处于截⽌状态。
反向电压增⼤到⼀定程度后，⼆极管反向击穿。
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。
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。
二极管全面分析
二极管全面分析1 二极管1 二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V，发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。
二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。
2 二极管的应用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冲直流电。
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。
5、检波二极管在收音机中起检波作用。
6、变容二极管使用于电视机的高频头中。
7、显示元件用于VCD、DVD、计算器等显示器上。
8、稳压二极管反向击穿电压恒定，且击穿后可恢复，利用这一特性可以实现稳压电路。
3 二极管的工作原理12二极管实物3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。
p-n结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。
4 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。
二极管
（1）用万用表上的画有二极管符号的档位测量时，红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极。
（2）用万用表电阻档测时，红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极。
这两种方式测量时，万用表显示二极管正向导通的电阻值。
对于指针表来讲，红表笔电流流进，黑表笔电流流入；所以测量直流电压，电流从电池正极流向红表笔再流向内部表头，再通过背部电路由黑表笔回至电池负极。
那么欧姆档，起始就在内部接了一个电池。
按照正确的流向，电流从黑表笔流出，从红表笔流入，把万用表看作整体，黑表笔相当于电池正极流出电流，红表笔相当于电池负极流入电流。
所以指针表红为负黑为正数字表数字表内部有复杂的电子线路进行转换，也有专门的PN结测试档，且定义红为正，黑为负。
两个是相反的二极管IN4004,IN4001,IN4007这三个型号可以相互替换吗？如可替换，那在稳压电路中能出现3+1吗？例如：三个4004加一个4007。
IN4001耐压50V,电流1A;IN4004耐压400V,电流1A;IN4007耐压1000V,电流1A;如果应用在电压比较低的电路里比如:25V以下1A以下的电压整流.则可以混用,否则要看电压来选择.半导体二极管导通时相当于开关闭合（电路接通），截止时相当于开关打开（电路切断），所以二极管可作开关用。
开关二极管是专门用来做开关用的二极管，它由导通变为截止或由截止变为导通所需的时间比一般二极管短，常见的有2AK、2DK等系列，主要用于电子计算机、脉冲和开关电路中。
二极管IN4007，IN4148的特点区别4007就是普通二极管，而4148为稳压二极管！常用二极管的选用与代换整流二极管选用整流二极管一般为平面型硅二极管，主要用于各种低频半波整流电路，如需达到全波整流需连成整流桥使用。
选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。
普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求，选择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即可。
IQC知识：二极管参数符号及意义
CT---势垒电容Cj---结(极间)电容，表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容Cjv---偏压结电容Co---零偏压电容Cjo---零偏压结电容Cjo/Cjn---结电容变化Cs---管壳电容或封装电容Ct---总电容CTV---电压温度系数。
在测试电流下，稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比CTC---电容温度系数Cvn---标称电容IF---正向直流电流(正向测试电流)。
锗检波二极管在规定的正向电压VF下，通过极间的电流；硅整流管。
硅堆在规定的使用条件下，在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流；测稳压二极管正向电参数时给定的电流IF(AV)---正向平均电流IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。
在额定功率下，允许通过二极管的最大正向脉冲电流。
发光二极管极限电流。
IH---恒定电流。
维持电流。
Ii---发光二极管起辉电流IFRM---正向重复峰值电流IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流)Io---整流电流。
在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流IF(ov)---正向过载电流IL---光电流或稳流二极管极限电流ID---暗电流IB2---单结晶体管中的基极调制电流IEM---发射极峰值电流IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流ICM---最大输出平均电流IFMP---正向脉冲电流IP---峰点电流IV---谷点电流IGT---晶闸管控制极触发电流IGD---晶闸管控制极不触发电流IGFM---控制极正向峰值电流IR(AV)---反向平均电流IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)。
在测反向特性时，给定的反向电流；硅堆在正弦半波电阻性负载电路中，加反向电压规定值时，所通过的电流；硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流；稳压二极管在反向电压下，产生的漏电流；整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流。
稳压二极管的原理和伏安特性
稳压二极管的原理和伏安特性 稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊硅二极管。
稳压二极管的伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样，稳压二极管伏安特性曲线如图1所示。
图1 稳压二极管的伏安特性 从稳压二极管的伏安特性曲线上可以确定稳压二极管的参数。
1．稳定电压Vz --在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。
2．动态电阻rz--其概念与一般二极管的动态电阻相同，只不过稳压二极管的动态电阻是从它的反向特性上求取的。
Rz愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。
rz＝△Vz /△Iz 3．最大耗散功率PzM --稳压管的最大功率损耗取决于PN结的面积和散热等条件。
反向工作时，PN结的功率损耗为Pz＝VzIz，由PzM和Vz可以决定Izmax。
4．最大稳定工作电流IzMAX 和最小稳定工作电流IzMIN --稳压管的最大稳定工作电流取决于最大耗散功率，即Pzmax ＝VzIzmax 。
而Izmin对应VzZmin。
若Iz＜IzZmin，则不能稳压。
5．稳定电压温度系数αVZ--温度的变化将使Vz改变，在稳压管中，当|Vz|＞7 V时，Vz具有正温度系数，反向击穿是雪崩击穿。
当|Vz|＜4V时，VzZ具有负温度系数，反向击穿是齐纳击穿。
当4V＜|Vz| ＜7V时，稳压管可以获得接近零的温度系数。
这样的稳压二极管可以作为标准稳压管使用。
使用稳压二极管时要注意三点： （1）工程上使用的稳压二极管无一例外都是硅管； （2）连接电路时应反接； （3）稳压管需串入一只电阻。
该电阻的作用一是起限流作用，以保护稳压管；其次，当输入电压或负载电流变化时，通过该电阻上电压降的变化，取出误差信号以调节稳压管的工作电流，从而起到稳压作用。
瞬态电压抑制二极管参数
瞬态电压抑制二极管参数瞬态电压抑制二极管（Transient Voltage Suppressor，简称TVS）是一种高效能保护电子设备的元件，其主要功能是在电路受到瞬态高电压冲击时，能够迅速地将电压钳制在预定值，从而保护后续电路免受损坏。
以下是关于TVS二极管的一些重要参数及其影响的详细讨论。
1.反向击穿电压（Vbr）：这是TVS二极管开始导通并抑制电压的电压值。
在选择TVS二极管时，必须确保Vbr高于正常工作电压，但低于要保护的电路可以承受的最大电压。
2.最大钳位电压（Vc）：当TVS二极管处于导通状态时，它会将电压钳制在此电压值。
Vc应小于被保护电路的最大允许电压。
3.最大峰值脉冲电流（Ipp）：这是TVS二极管能够承受的最大电流值。
超过此值的电流可能导致二极管损坏。
在选择TVS二极管时，需要考虑电路中可能出现的最大瞬态电流。
4.最大浪涌功率（Pppm）：这个参数表示TVS二极管在承受瞬态脉冲时能够耗散的最大功率。
Pppm值越大，二极管的保护能力越强。
5.箝位因子（K）：箝位因子是最大钳位电压与反向击穿电压之比。
箝位因子越小，表示TVS二极管对电压的抑制能力越强。
6.响应时间（t）：响应时间是从TVS二极管开始承受瞬态电压到其完全导通所需的时间。
响应时间越短，对电路的保护效果越好。
在选择TVS二极管时，需要注意其响应时间是否满足应用需求。
7.结电容（Cj）：结电容是TVS二极管的一个寄生参数，它会影响电路的性能。
在选择TVS二极管时，需要注意其结电容值是否对电路产生影响。
为了确保TVS二极管的性能和可靠性，还需要考虑其工作环境条件，如工作温度范围、湿度和机械应力等。
在选择和使用TVS二极管时，应遵循制造商提供的建议和指南，以确保其能够有效地保护电路免受瞬态高电压的冲击。
最后，TVS二极管的参数选择应根据具体的应用场景和需求进行权衡和折衷。
在选择TVS二极管时，需要综合考虑上述参数以及成本、可靠性和可维护性等因素，以确保所选的TVS二极管能够满足实际应用的需求并提供良好的性能表现。
DIODE
iD/mA 1.0
0.5 iD=– IS 1.0 D/V
–1.0
–0.5
0
0.5
伏安特性与温度的关系
1. 温度升高，门限电压下降，一般有dUr/dT=-2.5~-2(mV/℃) 。
2. 温度升高，少数载流子增加使反向饱和电流增大，一般温度 每升高10℃ ，反向饱和电流约增大一倍， IS(T2)=IS(T1)2(T1-T2)/10 ， T1为常温(25 ℃) ， T2为升高后的温度。
3. 温度升高使雪崩击穿电压增高，使齐纳击穿电压下降。
3.3 主要参数
1. 最大整流电流IF
二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电 流。
2. 正向壓降UF
正向壓降是指在規定溫度下，流過某一穩定正向電流時 反對應的正向壓降。
3. 反向工作峰值电压UBR
是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一般是二 极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。二极管击穿后单向 导电性被破坏，甚至过热而烧坏。
正向电压与正向电流的关系
反向电压与反向电流的关系
反向电压与端电容的关系
结电容Cj与反向偏置电压UR，之间有如下关系：
C j0 Cj UR r （ 1 ） UD
式中，UD为PN结的势垒 电压，Cj0为UR=0时的结 电容；r为电容变化系数 。
正向电流与反向恢复时间的关系
正向电流越大，则对应的正向电压越大，这样 寄生电容存储的电量更大，显然在Irr=1/10IR的情况 下，反向恢复时间更长。
利用反偏时势垒电容工作于电路的二极管→变 容二极管，简称变容管。
变容管电路符号
变容管压控特性曲线
5.4 光电器件
1.光电二极管
反向电流随光照强度的增加而上升；其反向电流 与光照成正比。是将光信号转换成电信号的常用器件。
二极管热电阻的测量方法
二极管热电阻的测量方法江苏省电子信息产品质量监督检验研究院冯建军关键词：二极管热电阻一、前言由于现代电路设计要求越来越高，电路设计工程师对每一个元器件的温度，功率都提出了新的要求，在这种情况下，结合测试工作，我们发现越来越多的二极管生产企业对产品的热电阻的测量提出了要求。
二极管的热阻抗与普通意义上的电阻不同，它用来表示二极管在温度升高的条件下功率耗散的情况。
从对企业的调查和了解可以发现，大多数企业对于这一参数并不是十分了解，专用的测量仪器比较昂贵而且数量稀少，只有少数台资厂从台湾专门购置了设备用于该参数的测量，从而使得产品的参数在面对客户时有了更强的竞争力，这一点也促使其竞争对手对于二极管热电阻的测量有了更强的需求。
通过对标准的研究可以发现，二极管热电阻的测量原理并不困难，本文结合安全实验室的现有设备，阐述了在目前情况下测量二极管热电阻的方法，经过与企业的仪器进行比对，测量精度，准确度的误差在3%以内，基本可以满足企业对该参数测量的需求。
二、参数定义θ：二极管热电阻。
它表示了二极管在当前的封装模式和散热条件下散发热量的能力，同时，它也给二极管运行的安全功率等级提供了参考。
通常的商业用技术规格书中，会给出二极管的一般参数，但是对于电路设计人员来说，热电阻这个参数是必不可少的。
二极管热电阻表示了功率耗散和温度间的关系，其计算公式为：θ=(Tjunction-Texternal)/Pdiss (1)，其中，Tjunction为结温，Texternal为环境温度，Pdiss为耗散功率。
三、测量方法由公式（1）可以看出，对于热电阻的计算，有以下几个变量需要测量，一个是二极管的温度，其中又包括结温和环境温度；一个是二极管的耗散功率。
对于二极管来说，Pdiss即为二极管的电压以及对应的通过二极管的电流的乘积。
而结温是指二极管的PN结的温度，由于工艺关系，成品的二极管都已经完成了封装，在不破坏二极管的条件下，这个参数对于我们来说难以直接测量，必须通过其他的间接方法进行。
二极管符号及参数
二极管符号及各种参数的翻译CT---势垒电容Cj---结(极间)电容，表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容Cjv---偏压结电容Co---零偏压电容Cjo---零偏压结电容Cjo/Cjn---结电容变化Cs---管壳电容或封装电容Ct---总电容CTV---电压温度系数。
在测试电流下，稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比CTC---电容温度系数Cvn---标称电容IF---正向直流电流(正向测试电流)。
锗检波二极管在规定的正向电压VF下，通过极间的电流；硅整流管。
硅堆在规定的使用条件下，在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流；测稳压二极管正向电参数时给定的电流IF(AV)---正向平均电流IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。
在额定功率下，允许通过二极管的最大正向脉冲电流。
发光二极管极限电流。
IH---恒定电流。
维持电流。
Ii---发光二极管起辉电流IFRM---正向重复峰值电流IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流)Io---整流电流。
在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流IF(ov)---正向过载电流IL---光电流或稳流二极管极限电流ID---暗电流IB2---单结晶体管中的基极调制电流IEM---发射极峰值电流IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流ICM---最大输出平均电流IFMP---正向脉冲电流IP---峰点电流IV---谷点电流IGT---晶闸管控制极触发电流IGD---晶闸管控制极不触发电流IGFM---控制极正向峰值电流IR(AV)---反向平均电流IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)。
在测反向特性时，给定的反向电流；硅堆在正弦半波电阻性负载电路中，加反向电压规定值时，所通过的电流；硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流；稳压二极管在反向电压下，产生的漏电流；整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流。
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什么是二极管的耗散功率
二极管是电子设计中最常见的器件之一。
根据应用的场合，工程师们更关注二极管的类型、正向电流、反向耐压和开关时间等。
相对来说，耗散功率(PowerDissipation)也是同等重要。
众所周知，二极管具有单线导电性。
根据半导体材料，分为硅二极管和锗二极管;据应用场合，分为整流二极管、检波二极管、开关二极管和稳压二极管。
对于一些场合，比如电源整流，需要考虑耗散功率问题。
耗散功率的定义：某一时刻电网元件或者全网有功输入总功率与有功输出总功率的差值。
在线性条件下，导通的耗散功率计算比较简单，PD=I2R,或者PD=U2/R。
在开关状态下，计算相对比较复杂。
二极管的耗散功率与允许的节温有关，硅二极管允许的最大节温是150℃，而锗允许最大节温85℃。
半导体工作温度是有限的，当实际的功率增大是，其节温也将变大，当节温达到150℃是，此时的功率就是最大的耗散功率。
当然，耗散功率与封装大小也有一定的关系，通常封装大点的器件，其最大耗散功率也相对大点，最常见的就是大功率器件拥有大体积，大面积的散热金属面。
一个具体型号的二极管其耗散功率与测试条件有关，比如测试环境温度和散热条件。
通常情况下，测试出来的最大耗散功率是在25℃下。
随着环境温度的升高，其最大的耗散功率将减少，因为该条件下的导热温差变小，比如说。