稳压二极管封装(二极管的特点、分类及应用)

稳压二极管封装(二极管的特点、分类及应用)

一、二极管的定义

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的传导性。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。


二、二极管的结构

二极管是由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结,在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。

二极管的特点、分类及应用


三、二极管的封装:

1、 插件封装和贴片封装

1)插件封装(如下图)

DO-41 (如:塑封1N4007/SR240/SR260、玻封1N47系列和BZX85C系列等)

DO-35(34)(如:1N4148、BZX55C系列等)

DO-15(如:塑封SR240、SR260等)

DO-201AD(如:塑封SR340、SR360、SR540等)

TO-220(如:肖特基MBR10100CT、MBR20100CT等)

TO-92(如:S8050、SS8050、S8550、SS8550等)

TO-251(如:2SB1412等)

TO-126(如:B772、D882等)

桥堆如KBP、KBL、KBU、KBJ、GBP、GBL、GBU、GBJ等都是插件封装的。

二极管的特点、分类及应用


2)贴片封装(如下图)

SOT-23(如:MMBT3904、MMBT3906等)

SOT-89(如:2SB772U等)

SOD-123(如:1N4148W等)

SOD-323(如:1N4148WS等)

SOD-523(如:1N4148WT等)

DO-214AC(SMA、SMX)(如:M7等)

DO-214AA(SMB)(如:SK24等)

DO-214AB(SMC)(如:SK34等)

LL-34(如:LL4148等)

SOD-123FL(如:RS07M等)

MD-S(如:桥堆MB6S等)

ABS(如:ABS10等)等等

二极管的特点、分类及应用


四、二极管的分类:

1、二极管按半导体材料分为2类:

1)硅二极管(Si管)

2)锗二极管(Ge管)

2、二极管按封装安装形式分2类:

1)插件封装

2)贴片封装

3、二极管按芯片焊接结构分为3类

1)点接触型二极管:是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。

二极管的特点、分类及应用


2)面接触型二极管:面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。

二极管的特点、分类及应用


3)平面型二极管:平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。

二极管的特点、分类及应用


4、二极管按用途分类:

整流二极管、肖特基二极管、TVS管、稳压二极管、开关二极管、PIN二极管、变容二极管、调谐二极管、发光二极管等。


1、TVS二极管

1)简介

TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10-12秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压钳位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。

2)特点

TVS二极管(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。由于TVS二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用。

3)典型应用

雷电过电压波、负载开关等人为操作错误引起的过电压容易通过供电线路侵入电气电子设备内部,造成电气电子设备失效、误动作,甚至造成设备的永久性损坏,造成严重经济损失。通过在电源线路上安装浪涌吸收装置MOV和TVS,实施两级保护,并对L、N线进行共模、差模保护。具体做法是在线路的前端安装MOV作为第一级SPD保护,泄放大部分雷电流,在线路的末端(设备前端)安装大功率TVS作为第二级SPD保护,进一步削弱过电压波幅值,将电网电压降至E/I安全耐压范围之内,如图3所示。要注意的是,MOV与TVS应达到电压和能量的协调与配合,AB之间的线路长度不应小于5 m,否则应增加线路长度或安装退耦器件。


2、超快恢复二极管


1)介绍

超快恢复二极管(简称fred)是一种具有开关特性好、反向恢复时间超短的半导体二极管,常用来给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器,使开关器件的功能得到充分发挥。超快恢复二极管是用电设备高频化(20khz以上)和高频设备固态化发展不可或缺的重要器件。


2)特点

超快恢复时间;大电流能力;高抗浪涌电流能力;低正向压降;低反向漏电流

3)典型运用

用作拖动和UPS系统中单相或三相逆变器的续流二极管,采用PWM控制,开关频率高于1kHz。

二极管的特点、分类及应用


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