由于各種二極管具體的功能不完全相同,應用也不同,因此通常用一些有代表性的數(shù)據(jù)來反映二極管的具體特性和使用中受到的限制,這些數(shù)據(jù)就是參數(shù)。參數(shù)一般有特性參數(shù)和極限參數(shù)兩類,前者反映二極管的特性,后者反應二極管所能承受的限額。在晶體管手冊中有比較詳細的參數(shù)表,我們可依據(jù)這些參數(shù)來選擇和使用二極管。
(一) 特性參數(shù)的一般概念
我們以2AP7型二極管為例,結合表1-2作一簡要介紹。由于制造工藝和材料的離散性,因此特性參數(shù)值(表1-2中前三項)是指一個范圍,它表示所有2AP7型號的二極管,在規(guī)定的測試條件下,實際數(shù)值都要符合給定的范圍,否則不合格。測試條件不同,實際數(shù)值也不同,也不能準確反映二極管的特性。
表1 2AP7二極管參數(shù)表
1. 正向電流指二極管在規(guī)定的正向電壓時的正向電流,它反映二極管正向導通狀態(tài)。對于2AP7,就是加1伏正向電壓時,實際數(shù)值應≥5毫安,此值大一些,導通得好一些。
2. 反向電流指二極管加規(guī)定的反向電壓時的反向電流,它反映二極管反向截止狀態(tài)。對于2AP7,就是加100伏反向電壓時,反向電流實際值,應≤250微安,此值越小,單向導電性越好。
3. 反向擊穿電壓指二極管加反向電壓,當反向電流達到規(guī)定的數(shù)值時,二極管所加反向電壓就是反向擊穿電壓,它反映二極管反向擊穿狀態(tài)。對于2AP7,就是反向電流達到400微安時,二極管所加反向電壓即為反向擊穿電壓,這電壓至少應等于150伏。且越大越好。
上面三個參數(shù)和二極管的伏安特性曲線的導通區(qū),反向截止區(qū),反向擊穿區(qū)相對應,有了這三個參數(shù)就可大致了解二極管的基本特性。反之,我們也可以根據(jù)伏安特性曲線近似求得這三個參數(shù)。
(二) 二極管的主要參數(shù)
除了我們上面講到的一些特性參數(shù)外,還有極限參數(shù)。極限參數(shù)是很重要的參數(shù),二極管在工作時,必須在極限參數(shù)限定的范圍內(nèi)應用,否則不能保證二極管正常工作,甚至可能使二極管損壞。在通信生產(chǎn)實踐中,我們最主要考慮以下兩個極限參數(shù)。
1. 最大整流電流常稱額定工作電流,它是指長期使用時,允許流過二極管的最大平均電流。這個電流與二極管兩端正向壓降的乘積,就是使二極管發(fā)熱的耗散功率,所以正向電流不能無限制增加,否則PN結會過熱燒毀。應用時,二極管的實際工作電流要低于規(guī)定的最大整流電流值,如對2AP7,實際工作電流應小于12毫安。大電流工作的二極管,參數(shù)表給出的最大整流電流值是指帶有規(guī)定散熱器時的數(shù)值,如果散熱器不符合規(guī)定,或者環(huán)境溫度過高,散熱條件不好,則實際工作電流要比最大整流電流小很多才能安全工作。
2. 最高反向工作電壓(峰值) 常稱額定工作電壓,它是為了保證二極管不致反向擊穿而規(guī)定的最高反向電壓。晶體管手冊中規(guī)定二極管最高反向工作電壓為反向擊穿電壓的1/2~1/3,以確保二極管安全工作。實際應用時,反向電壓的峰值不能超過最高反向工作電壓。如對2AP7,反向工作電壓峰值就不能超過100伏。
此外,還有最大反向電流、最高工作頻率、結電容等參數(shù),都可以在晶體管手冊中查到。
我們知道,溫度對半導體是有很大影響的,溫度升高后,二極管的參數(shù)會發(fā)生變化。在同樣的正、反向電壓下,正、反向電流都會增加,管壓降降低,反向擊穿電壓也會降低。如圖1所示。因此,在溫度變化大的情況下,選擇二極管的參數(shù)時要留有余地。
圖1 溫度對晶體二極管伏安特性影響示意圖
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