整流二極管常用參數(shù):
1、大平均整流電流IF:指二極管長期工作時允許通過的大正向平均電流。該電流由PN結(jié)的結(jié)面積和散熱條件決定。使用時應(yīng)注意通過二極管的平均電流不能大于此值,并要滿足散熱條件。例如1N4000系列二極管的IF為1A;
2、高反向工作電壓VR:指二極管兩端允許施加的大反向電壓。若大于此值,則反向電流(IR)劇增,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?,從而引起反向擊穿。通常取反向擊穿電?VB)的一半作為(VR)。例如1N4001的VR為50V,1N4002-1n4006分別為100V、200V、400V、600V和800V,1N4007的VR為1000V;
3、大反向電流IR:它是二極管在高反向工作電壓下允許流過的反向電流,此參數(shù)反映了二極管單向?qū)щ娦阅艿暮脡?。因此這個電流值越小,表明二極管質(zhì)量越好;
4、擊穿電壓VB:指二極管反向伏安特性曲線急劇彎曲點的電壓值。反向為軟特性時,則指給定反向漏電流條件下的電壓值;
5、高工作頻率fm:它是二極管在正常情況下的高工作頻率。主要由PN結(jié)的結(jié)電容及擴(kuò)散電容決定,若工作頻率超過fm,則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒉荒芎芎玫伢w現(xiàn)。例如1N4000系列二極管的fm為3kHz。另有快恢復(fù)二極管用于頻率較高的交流電的整流,如開關(guān)電源中;
6、反向恢復(fù)時間trr:指在規(guī)定的負(fù)載、正向電流及大反向瞬態(tài)電壓下的反向恢復(fù)時間;
7、零偏壓電容CO:指二極管兩端電壓為零時,擴(kuò)散電容及結(jié)電容的容量之和。值得注意的是,由于制造工藝的限制,即使同一型號的二極管其參數(shù)的離散性也很大。手冊中給出的參數(shù)往往是一個范圍,若測試條件改變,則相應(yīng)的參數(shù)也會發(fā)生變化,例如在25°C時測得1N5200系列硅塑封整流二極管的IR小于10uA,而在100°C時IR則變?yōu)樾∮?00uA。
整流二極管損壞原因:
1、防雷、過電壓保護(hù)措施不力。整流裝置未設(shè)置防雷、過電壓保護(hù)裝置,即使設(shè)置了防雷、過電壓保護(hù)裝置,但其工作不可靠,因雷擊或過電壓而損壞整流管;
2、運行條件惡劣。間接傳動的發(fā)電機(jī)組,因轉(zhuǎn)速之比的計算不正確或兩皮帶盤直徑之比不符合轉(zhuǎn)速之比的要求,使發(fā)電機(jī)長期處于高轉(zhuǎn)速下運行,而整流管也就長期處于較高的電壓下工作,促使整流管加速老化,并被過早地?fù)舸p壞;
3、運行管理欠佳。值班運行人員工作不負(fù)責(zé)任,對外界負(fù)荷的變化(特別是在深夜零點至第二天上午6點之間)不了解,或是當(dāng)外界發(fā)生了甩負(fù)荷故障,運行人員沒有及時進(jìn)行相應(yīng)的操作處理,產(chǎn)生過電壓而將整流管擊穿損壞;
4、設(shè)備安裝或制造質(zhì)量不過關(guān)。由于發(fā)電機(jī)組長期處于較大的振動之中運行,使整流管也處于這一振動的外力干擾之下;同時由于發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速時高時低,使整流管承受的工作電壓也隨之忽高忽低地變化,這樣便大大地加速了整流管的老化、損壞;
5、整流管規(guī)格型號不符。更換新整流管時錯將工作參數(shù)不符合要求的管子換上或者接線錯誤,造成整流管擊穿損壞;
6、整流管安全裕量偏小。整流管的過電壓、過電流安全裕量偏小,使整流管承受不起發(fā)電機(jī)勵磁回路中發(fā)生的過電壓或過電流暫態(tài)過程峰值的而損壞。
整流二極管代換:
整流二極管損壞后,可以用同型號的整流二極管或參數(shù)相同其它型號整流二極管代換。
通常,高耐壓值(反向電壓)的整流二極管可以代換低耐壓值的整流二極管,而低耐壓值的整流二極管不能代換高耐壓值的整流二極管。整流電流值高的二極管可以代換整流電流值低的二極管,而整流電流值低的二極管則不能代換整流電流值高的二極管。
整流二極管是面觸摸型二極管,結(jié)面積較大,能接受較大的正向電流和較高的反向電壓,功能比較穩(wěn)定,首要用在把溝通電變換成直流電的整流電路中。整流二極管的結(jié)電容較大 ,因而它不宜作業(yè)在高頻電路中 。整流二極管用半導(dǎo)體或硅等資料制成 ,具有顯著的單導(dǎo)游電性。硅整流二極管的擊穿電壓高,反向漏電流小,高溫功能。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制作(摻雜較多時簡單反向擊穿)。整流二極管有金屬和塑料兩種封裝。整流二極管的首要技術(shù)參數(shù)包含大整流電流 、大反向作業(yè)電壓、反向飽和電流高作業(yè)頻率及反向恢復(fù)時間等 。
整流二管使用注意事項:
1、引線成型打彎時,在引線打彎處用夾具固定夾緊引線,不能固定夾緊塑封管體,以防止將機(jī)械應(yīng)力直接施加在管體和引線的結(jié)合部位;
2、引線打彎距離管體3mm以外處進(jìn)行;
3、引線彎曲角度不能大于90°,不能使引線反復(fù)彎折;
4、切斷和成型的工具,不能損傷引線表面的鍍層;
5、器件允許耐焊接熱的條件是260℃以下,持續(xù)時間不超過10秒。焊接時應(yīng)在距離本體至少2mm以上進(jìn)行。浸錫溫度不超過260℃,時間不超過10秒;
6、PCB焊接助焊劑時,請采用中性助焊劑,同時進(jìn)行必要的清洗,除去多余的焊劑;
7、波峰焊時,請設(shè)置充分的預(yù)熱區(qū),預(yù)熱時間建議在30~60s范圍,以緩解熱沖擊;
8、回流焊接條件JEDEC標(biāo)準(zhǔn)(預(yù)熱溫度為125±25℃,預(yù)熱時間為120±30s;183℃以上持續(xù)時間為105±45s;峰值溫度為235+5/-0℃,持續(xù)時間為10~20s。大溫度上升速率3℃/s,冷卻速率為6℃/s);
9、用電烙鐵浸錫時,電烙鐵頭的溫度不得超過300℃,焊接時間應(yīng)小于10秒。并在電烙鐵與器件之間用金屬鑷子夾住,以減少熱量直接傳向器件內(nèi)部;
10、對于表貼器件應(yīng)使用回流焊,常用的焊接方式有對流回流、氣相回流、遠(yuǎn)紅外回流?;亓骱附舆^程為預(yù)熱、回流焊接、冷卻三個階段?;亓骱附訔l件JEDEC標(biāo)準(zhǔn)(預(yù)熱溫度為125±25℃,預(yù)熱時間為120±30s;183℃以上持續(xù)時間為105±45s;峰值溫度為235+5/-0℃,持續(xù)時間為10~20s。大溫度上升速率3℃/s,冷卻速率為6℃/s)。
二極管主要的特性是單向?qū)щ娦?,其伏安特性曲線。
⒈正向特性
當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓(P為正、N為負(fù))很小時(鍺管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),
管子不導(dǎo)通,處于“截止”狀態(tài),當(dāng)正向電壓超過一定數(shù)值后,管子才導(dǎo)通,電
二極管伏安特性曲線
二極管伏安特性曲線
壓再稍微,電流急劇暗加(見曲線I段)。不同材料的二極管,起始電壓不同,硅管為
0.5-0.7伏左右,鍺管為0.1-0.3左右。
⒉反向特性
二極管兩端加上反向電壓時,反向電流很小,當(dāng)反向電壓逐漸增加時,反向電流基本保持不變
,這時的電流稱為反向飽和電流(見曲線Ⅱ段)。不同材料的二極管,反向電流大小不同,硅
管約為1微安到幾十微安,鍺管則可高達(dá)數(shù)百微安,另外,反向電流受溫度變化的影響很大,
鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。
⒊擊穿特性
當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時,反向電流急劇,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。這時的反向電壓
稱為反向擊穿電壓,不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子,其反向擊穿電壓值差異很大,可由1
伏到幾百伏,甚達(dá)數(shù)千伏。
⒋頻率特性
由于結(jié)電容的存在,當(dāng)頻率高到某一程度時,容抗小到使PN結(jié)短路。導(dǎo)致二極管失去單向?qū)щ?br />
性,不能工作,PN結(jié)面積越大,結(jié)電容也越大,越不能在高頻情況下工作。
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