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二极管的芯片结构、基本特性及分类

2022年09月07日 16:21 硬件设计技术 作者:硬件设计技术 用户评论(0

在硅中形成pn结和设置电极,这就是二极管。使用pn结的二极管,叫做普通整流二极管。改善普通整流二极管的开关特性后叫做快恢复二极管(FRD),它不同于普通整流二极管。

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在二极管中使用金属层来代替p型半导体,叫做肖特基势垒二极管(SBD)。

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二极管的芯片结构:

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为了在芯片切割(划片)前贴保护膜,有两种结构:

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根据材料与特性,可以有以下分类:

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依照应用及特性分类:

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二极管的基本特性

二极管的静态特性:

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二极管的动态特性(开关特性):

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普通整流二极管

使用硅pn结的二极管,为工频交流(50/60Hz)的整流而制造。

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典型特性:

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1,反向恢复时间长,因此不适合用于高频整流。

2,通常的整流桥是内置4至6个普通整流二极管的桥接模块。

p型半导体:

简而言之,是指具有正(Positive)电性质的半导体。

n型半导体:

简而言之,是指具有负(Negative)电性质的半导体。

pn结:

是指p型半导体区与n型半导体区相接的部分。PN结不是p型半导体与n型半导体的“粘接”,而是通过在1片硅晶片上制造p区和n区而形成。

快恢复二极管

PN 结 二极管(普通整流二极管)的高速化二极管。

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当二极管从正向偏置变为反向偏置时,在一定时间会有反向电流通过。该电流叫做恢复电流,该时间叫做反向恢复时间。

是对pn结二极管采取缩短反向恢复时间(trr)对策的二极管,也叫高速二极管。

为了对开关电源等用途的几十kHz至几百kHz等高频进行整流而制造,与普通整流二极管相比,trr要小2~3个数量级。

齐纳二极管

利用二极管反向无电流通过的特性,用于构建稳压电路和吸收浪涌电压。为了与浪涌电压吸收用二极管加以区別,又叫TVS(Transient Voltage Suppressor)。

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齐纳二极管充分利用了相当于普通二极管的击穿特性。

与普通二极管相反,它的电流从阴极流向阳极,通过获得稳压或吸收能量来保护电路

新电元的齐纳二极管是硅制TVS,可保护电路免受负载突降浪涌等过电压的影响,其特点是能量耐受能力大于普通的齐纳二极管,且响应速度比压敏电阻还要快。通常齐纳二极管会随时通过微小电流以利用稳压特性,而TVS的区别在于通常无电流通过,只在紧急情况下工作。

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( 发表人:汤梓红 )

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