你了解功率二极管吗?5个功率二极管问题解答!
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二极管是一种电子器件,所以在很多电子产品中都有二极管的应用。为增进大家对二极管的认识,本文将对功率二极管以及大家常问的有关功率二极管的5个问题予以解答。如果你对二极管、功率二极管具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、功率二极管
功率二极管是一种功率电子器件,它与普通的二极管的不同之处在于其能够承受更大的电流和电压,用于控制和转换电能。功率二极管是一种关键的电子器件,广泛应用于许多领域,例如电力、工业、汽车、电子、通信等。
功率二极管的种类比较繁多,从其结构上我们可以分为PN结二极管、Schottky二极管、肖特基势垒二极管、Gunn二极管、Varactor二极管、PIN二极管等。
PN结二极管是最常见的功率二极管。它与普通的二极管的不同之处在于其内部的PN结更加厚实,能够承受更大的电流和电压。PN结二极管通常由硅、碳化硅等材料制成,具有较高的反向击穿电压和较低的开启压降。在电源变换、稳压等电路中得到了广泛应用,例如电源管理,变频器,逆变器等。
Schottky二极管是使用金属和半导体之间的势垒来形成的,也称为肖特基二极管。这种势垒比PN结的势垒低,使得这种二极管在开关速度和导通时的损耗比PN结二极管更低。Schottky二极管通常由铝、钨、铬等材料制成,广泛应用于太阳能电池板、电源逆变器等领域。
二、功率二极管5大问题
1. 在RCD钳位电路中,二极管到底选慢管,还是快管?RCD电路常用于一些需要钳位的场合,比如flyback原边MOS的电压钳位,次级整流管的电压钳位。有些技术文献说应该用慢恢复管,理由是慢恢复管由于其反向恢复时间比较长,这样钳位电容中的一部分能量会在二极管反向恢复过程中回馈给电路,这样整个RCD电路的损耗可以降低。不过这个只适合小电流,低di/dt的场合。比如小功率flyback的原边钳位电路。但是不适合大电流,高di/dt的钳位场合,比如大电流输出的电源的次级钳位电路。因为,慢恢复管在导通的时候会产生很高导通压降尖峰,导致虽然钳位电容上的电压很低,但是却没法钳住尖峰电压。所以应该选择肖特基二极管之类。
2. 什么是肖特基二极管?肖特基二极管是一种利用肖特基势垒工艺的二极管,和普通的PN结二极管相比,其优点:更快的反向恢复时间,很多称之为0反向恢复时间。虽然并不是真的0反向恢复时间,但是相对普通二极管要快非常多。其缺点:反向漏电流比较大,所以没法做成高压的二极管。目前的肖特基二极管,基本都是200V以下的。虽然有些公司可以提供高压的肖特基硅二极管,但是也是将几个二极管串联之后封装在一起。当然也有公司称有独特的工艺,可以制造高压肖特基二极管,但并不知晓是什么样的工艺。
3. 什么是碳化硅二极管?通常大家所用的基本都是以硅为原料的二极管,但是最近比较热门的碳化硅二极管是用碳化硅为原料的二极管。目前常见的多为高压的肖特基碳化硅二极管,其优点:反向恢复特性很好,媲美肖特基硅二极管。但是可以做高压的二极管。在PFC中已有较多应用。缺点:正向导通压降比较大。还有一点与硅二极管不同的是其导通压降随温度上升反而增大。早期的碳化硅二极管,还有可承受冲击电流小,可靠性不高等缺点。但是目前已有很大改善。
4. 什么是砷化镓二极管?说实话,我听说砷化镓材料早于碳化硅,但是后来就较少听说了。目前砷化镓在LED上似乎有些应用,但是功率器件上却还比较少。
5. 二极管适合并联么?理论上来说硅二极管,由于导通压降随温度上升而下降,所以是不适合并联的,但是现在很多二极管会把两个单管封装在一起,这样温升相对均匀,给并联带来好处。但是碳化硅是的压降是随温度上升而上升,理论上是适合并联的。
以上便是此次带来的二极管相关内容,通过本文,希望大家对二极管已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!