二极管 整流 (完整版)整流二极管_物理_自然科学_专业资料

整流二极管整流二极管是一种能够将交流电能转化成为直流电能的半导体器件二极管 整流，整流二极管具有明 显的单向导电性，是一种大面积的功率器件，结电容大，工作频率较低，一般在几十千赫兹， 反向电压从25V 到3000V. 硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好，通常高压大功率整流二极管都 用高纯单晶硅制造，这种器件结面积大，能通过较大电流（通常可以达到数千安），但工作 频率不高，一般在几十千赫兹以下，整流二极管主要用于各种低频整流电路。整流二极管的常用参数 （1）最大平均整流电流 IF：指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。该电流由 PN 结的结面积和散热条件决定。使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值，并要 满足散热条件。例如1N4000系列二极管的 IF 为1A。 （2）最高反向工作电压 VR：指二极管两端允许施加的最大反向电压。若大于此值，则反向 电流(IR)剧增，二极管的单向导电性被破坏，从而 引起反向击穿。通常取反向击穿电压(VB) 的一半作为(VR)。例如1N4001的 VR 为50V，1N4007的 VR 为1OOOV （3）最大反向电流 IR：它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流，此参数反 映了二极管单向导电性能的好坏。

因此这个电流值越小，表明二极管质量越好。 （4）击穿电压 VR：指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特性时，则 指给定反向漏电流条件下的电压值。 （5）最高工作频率 fm：它是二极管在正常情况下的最高工作频率。主要由 PN 结的结电容 及扩散电容决定，若工作频率超过 fm，则二极管的单向导电性能将不能很好地体现。例如 1N4000系列二极管的 fm 为3kHz。 （6）反向恢复时间 tre：指在规定的负载、正向电流及最大反向瞬态电压下的反向恢复时 间。 （7）零偏压电容 CO：指二极管两端电压为零时，扩散电容及结电容的容量之和。值得注意 的是，由于制造工艺的限制，即使同一型号的二极管其 参数的离散性也很大。手册中给出 的参数往往是一个范围，若测试条件改变，则相应的参数也会发生变化，例如在25°C 时测 得1N5200系列硅塑封整流二极 管的 IR 小于1OuA，而在100°C 时 IR 则变为小于500uA。整流二极管的选用 整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。 选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复 时间等参数。

普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根 据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如，1N系列、2CZ 系列、RLR 系列等。 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、反向 恢复时间较短的整流二极管（例如 RU 系列、EU 系列、V 系列、1SR 系列等）或选择快恢复 二极管。整流二极管损坏的原因 （1）防雷、过电压保护措施不力。整流装置末设置防雷、过电压保护装置，即使设置了防 雷、过电压保护装置，但其工作不可靠，因雷击或过电压而损坏整流管。 （2）运行条件恶劣。间接传动的发电机组，因转速之比的计算不正确或两皮带盘直径之比 不符合转速之比的要求，使发电机长期处于高转速下运行，而整流管也就长期处于较高的电 压下工作，促使整流管加速老化，并被过早地击穿损坏。 （3）运行管理欠佳。值班运行人员工作不负责任，对外界负荷的变化(特别是在深夜零点至 第二天上午6点之间)不了解，或是当外界发生了甩负荷故障，运行人员没有及时进行相应的 操作处理，产生过电压而将整流管击穿损坏。 （4）设备安装或制造质量不过关。