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二极管的三大雷区介绍

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2019-12-02 浏览:-

二极管的三大雷区介绍

二极管-Diode,众所周知是一种具有单向导电特性的电子元器件,硬件设计中经常碰到。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断(称为逆向偏压)。

二极管的作用有整流电路,检波电路,稳压电路,各种调制电路等等。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)。二极管看似简单,却埋藏着很多雷区,需要我们特别关注。

雷区1:二极管的管压降Vf: 

硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。一般经验估算为1.7V~2.2V左右。因此正常设计中不能忽略二极管前后的管压降。说白了,单向导通是以牺牲一部分电压为代价的。

因此在一些电源电压比较敏感的电路中如果有使用二极管的话,要特别注意电压的变化,防止过了二极管之后的电压不满足要求。普通发光二极管的管压降更高一些,要驱动的话可千万别用1.8V这样的电源哦。

雷区2:最高反向工作电压Udrm)

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,二极管的规格手册中都会明确规定了最高反向工作电压值。反向阻断是有极限的,尤其是在交流的整流电路以及升压电路中,不但要考虑正常的反向电压,还要考虑到电感的感应电压等等因素,留足裕量。

雷区3:反向电流Idrm

反向电流是指二极管在常温(25℃)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。反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍。! 

例如2AP1型锗二极管,在25℃时反向电流若为250uA,温度升高到35℃,反向电流将上升到500uA,依此类推,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。很多设计要特别注意二极管在高温环境下反向电流的成倍变大,选型的时候也要关注管子的反向电流参数对电路设计的影响。

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USB5V是插USB时候供电的,不插USB时,由外部12V供电,工作工程如下,插入USB后,3904三极管导通,给CPU一个低电平中断,让CPU做出相应的动作,后来在不插入USB时,发现一接上到3V的电压,CPU就能检测到USB的低电平中断,从而产生误动作,之前R13贴的是47K,后来发现了这个现象,确定是二极管反向漏电流通过R13这个47K电阻,产生的电压,导致三极管导通,后来测量,三极管基极确实有0.68V的电压。: P+ 

1N4148的参数特性,IR为2.5uA,特性曲线图如下:

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从图可以看出,温度在55°到85°期间的漏电流情况,而且二极管的漏电流会随温度的升高,出现成倍增长。

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