什么是二极管的耗散功率

 二极管是电子设计中最常见的器件之一。根据应用的场合，工程师们更关注二极管的类型、正向电流、反向耐压和开关时间等。相对来说，耗散功率(Power Dissipation)也是同等重要。

众所周知，二极管具有单线导电性。根据半导体材料，分为硅二极管和锗二极管;据应用场合，分为整流二极管、检波二极管、开关二极管和稳压二极管。

二极管的耗散功率与允许的节温有关，硅二极管允许的最大节温是150℃，而锗允许最大节温85℃。半导体工作温度是有限的，当实际的功率增大是，其节温也将变大，当节温达到150℃是，此时的功率就是最大的耗散功率。当然，耗散功率与封装大小也有一定的关系，通常封装大点的器件，其最大耗散功率也相对大点，最常见的就是大功率器件拥有大体积，大面积的散热金属面。

一个具体型号的二极管其耗散功率与测试条件有关，比如测试环境温度和散热条件。通常情况下，测试出来的最大耗散功率是在25℃下。随着环境温度的升高，其最大的耗散功率将减少，因为该条件下的导热温差变小，比如说在25℃下，某二极管耗散功率能达到1W，在75℃情况下，耗散功率可能变成0.4W。允许最大耗散功率与散热条件有关，散热条件越好，耗散功率越高，在同一环境温度下，耗散功率为1W，加了散热片之后，耗散功率可能变为1.7W。

表征散热措施的一个参数是热阻。热阻反映阻止热量传递能力的综合参量。热阻跟电子学里的电阻类似，都是反映“阻止能力”大小的参考量。热阻越小，传热能力越强;反之，热阻越大，传热能力越小。从类比的角度来看，热量相当于电流，温差相当于电压，热阻相当于电阻。其中，热阻Rja：芯片的热源结到周围冷却空气的总热阻，其单位是℃/W，表示在1W下，导热两端的温差。

以1N4448HWS为例，查看其手机手册，可知其热特性如下：

从中可知，其耗散功率PD=200mW，热阻为625℃/W，其中这两个量是环境温度25℃，焊在FR-4材质 PCB条件下测试的，如手册说明Part mounted on FR-4 PC board with recommended layout 。

耗散功率与环境温度有关，温度越大，耗散功率越小，1N4448HWS耗散功率与环境温度关系如下：

在0～25℃是，耗散功率恒为200mW，在25～150℃时，线性递减，到达150℃，耗散功率为0，在这个温度，硅管已经不能工作了。从这个表中，可以计算出热阻，其线性部分斜率倒数|

|=Rja

=625℃/W。根据这个表，可得PD=-

(TA-25)+0.2，(TA-≥25),根据这个公式，可计算出不同环境温度下最大的耗散功率。

二极管的传热方面，主要考虑PD和热阻Rja，前者是最大耗散功率，实际工作不能超过这个数值，后者是传热阻力参量，放映不同二极管的传热能力。在使用二极管时，不但要考虑正向电流、反向耐压和开关时间，还要多考虑耗散功率。