二極管的參數(shù)解釋

常規(guī)參數(shù)：正向壓降、反向擊穿電壓、連續(xù)電流、反向漏電等；

交流參數(shù)：開關速度、反向恢復時間、截止頻率、阻抗、結電容等；

極限參數(shù)：最大耗散功率、工作溫度、存貯條件、最大整流電流等。

一、常規(guī)參數(shù)

正向導通壓降

壓降：二極管的電流流過負載以后相對于同一參考點的電勢（電位）變化稱為電壓降，簡稱壓降。

導通壓降：二極管開始導通時對應的電壓。

正向特性：在二極管外加正向電壓時，在正向特性的起始部分，正向電壓很小，不足以克服PN結內電場的阻擋作用，正向電流幾乎為零。當正向電壓大到足以克服PN結電場時，二極管正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升。

反向特性：外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小，二極管處于截止狀態(tài)。反向電壓增大到一定程度后，二極管反向擊穿。

正向導通壓降與導通電流的關系

在二極管兩端加正向偏置電壓時，其內部電場區(qū)域變窄，可以有較大的正向擴散電流通過PN結。只有當正向電壓達到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V)以后，二極管才能真正導通。但二極管的導通壓降是恒定不變的嗎?它與正向擴散電流又存在什么樣的關系?通過下圖1的測試電路在常溫下對型號為SM360A的二極管進行導通電流與導通壓降的關系測試，可得到如圖2所示的曲線關系：正向導通壓降與導通電流成正比，其浮動壓差為0.2V。從輕載導通電流到額定導通電流的壓差雖僅為0.2V，但對于功率二極管來說它不僅影響效率也影響二極管的溫升，所以在價格條件允許下，盡量選擇導通壓降小、額定工作電流較實際電流高一倍的二極管。

圖1 二極管導通壓降測試電路

圖2 導通壓降與導通電流關系

正向導通壓降與環(huán)境的溫度的關系

在我們開發(fā)產(chǎn)品的過程中，高低溫環(huán)境對電子元器件的影響才是產(chǎn)品穩(wěn)定工作的最大障礙。環(huán)境溫度對絕大部分電子元器件的影響無疑是巨大的，二極管當然也不例外，在高低溫環(huán)境下通過對SM360A的實測數(shù)據(jù)表1與圖3的關系曲線可知道：二極管的導通壓降與環(huán)境溫度成反比。在環(huán)境溫度為-45℃時雖導通壓降最大，卻不影響二極管的穩(wěn)定性，但在環(huán)境溫度為75℃時，外殼溫度卻已超過了數(shù)據(jù)手冊給出的125℃，則該二極管在75℃時就必須降額使用。這也是為什么開關電源在某一個高溫點需要降額使用的因素之一。

表 1 導通壓降與導通電流測試數(shù)據(jù)

圖3 導通壓降與環(huán)境溫度關系曲線

最大整流電流IF

是指二極管長期連續(xù)工作時，允許通過的最大正向平均電流值，其值與PN結面積及外部散熱條件等有關。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為141左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下，二極管使用中不要超過二極管最大整流電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。

最高反向工作電壓Udrm

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向導電能力。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。

反向電流Idrm

反向電流是指二極管在常溫（25℃）和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25℃時反向電流若為250uA，溫度升高到35℃，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75℃時，它的反向電流已達8mA，不僅失去了單方向導電特性，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25℃時反向電流僅為5uA，溫度升高到75℃時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。

外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小，二極管處于截止狀態(tài)。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流，二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。

一般硅管的反向電流比鍺管小得多，小功率硅管的反向飽和電流在nA數(shù)量級，小功率鍺管在μA數(shù)量級。溫度升高時，半導體受熱激發(fā)，少數(shù)載流子數(shù)目增加，反向飽和電流也隨之增加。

二極管漏電流與反向電壓的關系

在二極管兩端加反向電壓時，其內部電場區(qū)域變寬，有較少的漂移電流通過PN結，形成我們所說的漏電流。漏電流也是評估二極管性能的重要參數(shù)，二極管漏電流過大不僅使其自身溫升高，對于功率電路來說也會影響其效率，不同反向電壓下的漏電流是不同的，關系如圖4所示：反向電壓愈大，漏電流越大，在常溫下肖特基管的漏電流可忽略。

圖4 反向電壓與漏電流關系曲線

二極管漏電流與環(huán)境溫度的關系

其實對二極管漏電流影響最大的還是環(huán)境溫度，下圖5是在額定反壓下測試的關系曲線，從中可以看出：溫度越高，漏電流越大。在75℃后成直線上升，該點的漏電流是導致二極管外殼在額定電流下達到125℃的兩大因素之一，只有通過降額反向電壓和正向導通電流才能降低二極管的工作溫度。

圖5 漏電流與環(huán)境溫度關系曲線

電壓溫度系數(shù)αuz

αuz指溫度每升高一攝氏度時的穩(wěn)定電壓的相對變化量。uz為6v左右的穩(wěn)壓二極管的溫度穩(wěn)定性較好

二、最大額定值　——極限參數(shù)

最大反向峰值電壓VRM 

即使沒有反向電流,只要不斷地提高反向電壓,遲早會使二極管損壞。這種能加上的反向電壓,不是瞬時電壓,而是反復加上的正反向電壓。因給整流器加的是交流電壓,它的最大值是規(guī)定的重要因子。　　

最大直流反向電壓VR 

上述最大反向峰值電壓是反復加上的峰值電壓,VR是連續(xù)加直流電壓時的值。用于直流電路,最大直流反向電壓對于確定允許值和上限值是很重要的。　

最大浪涌電流Isurge　　

允許流過的過量的正向電流。它不是正常電流,而是瞬間電流,這個值相當大?！?/div>