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如何正確使用二極管的導通壓降
作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2020.05.17
信息摘要:
什么是二極管的正向導通壓降?極管在正向導通的時候,流過電流的時候會產生壓降。一般情況下,這個壓降和正向電流以及溫度有關。通常硅二極管,電流越…
  什么是二極管的正向導通壓降?
  極管在正向導通的時候,流過電流的時候會產生壓降。
  一般情況下,這個壓降和正向電流以及溫度有關。通常硅二極管,電流越大,壓降越大。溫度越高,壓降越小。
  但是碳化硅二極管卻是溫度越高,壓降越大。
  如何正確使用二極管的導通壓降?
  二極管電子電路中最基礎的元器件之一。作為最常見的元器件之一,二極管的基本性能參數我們都很熟悉,但也有一些很重要的參數很容易被我們忽視,它們到底是什么參數呢?
  1、二極管導通電壓 二極管最大特性是具有單向導通性,因此被廣泛應用于整流電路、開關電路、保護電路等場合。所謂單向導電性,是指在二極管PN結兩端接入反向電壓時,二極管截止;在PN結兩端接一定值的正向電壓時,二極管才能導通。這個一定值的正向電壓,就是二極管的正向導通壓降。大學學習時常把二極管導通壓降認定為0.7V,但實際上,二極管的正向導通壓降并不是固定不變,而是和二極管流過的電流、環境溫度有關,它們的關系如下:i=IS(equ/kt-1) 其中,IS是二極管的反向飽和電流,q是電子電量,k是玻爾茲曼常數,T是熱力學溫度。在二極管的datasheet中也可以看到正向電壓的曲線圖當溫度一定時,流過二極管的電流越大,導通電壓越大。將1N4148接在電源輸出端做防反接,當流過0~100mA電流時,1N4148輸出端電壓紋波達600mV,導致系統工作不正常。 由于二極管的導通壓降和流過的電流成正比,減小電流的跳動范圍,就可以減小導通壓降的變化幅度。在二極管輸出端加入10mA的恒定負載,當流過1N4148的電流從10mA至100mA時,輸出電壓紋波降到了260mV.
  2、二極管結電容 二極管結電容也是容易被人忽視的重要參數。在低頻電路中,結電容的影響可以忽略不計。但在高頻電路中,結電容過大甚至能造成電路工作不正常。 以ESD保護二極管為例。為了防止外部靜電損壞內部電路,在高速通訊接口處通常都會加上ESD保護器件。ESD本身存在數十皮法的結電容,由于高速信號驅動能力有限,結電容越大,總線頻率越高,信號上升時間就越大,最終可能造成總線通訊失敗。因此將二極管應用在高速信號上時,盡量選擇結電容小的型號。 如果二極管型號已經確定無法修改,而又要降低結電容時該怎么辦呢? 從下表看到,二極管結電容和其承受的反向電壓呈反比,反向電壓越大,結電容越小。因此可以通過增大二極管承受的反向電壓來降低二極管的結電容。

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