整流二極管選用:
1、整流二極管一般為平面型硅二極管,用于各種電源整流電路中;
2、選用整流二極管時,主要應(yīng)考慮其大整流電流、大反向工作電流、截止頻率及反向恢復(fù)時間等參數(shù);
3、普通串聯(lián)穩(wěn)壓電源電路中使用的整流二極管,對截止頻率的反向恢復(fù)時間要求不高,只要根據(jù)電路的要求選擇大整流電流和大反向工作電流符合要求的整流二極管即可。例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等;
4、開關(guān)穩(wěn)壓電源的整流電路及脈沖整流電路中使用的整流二極管,應(yīng)選用工作頻率較高、反向恢復(fù)時間較短的整流二極管(例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等)或選擇快恢復(fù)二極管。還有一種肖特基整流二極管。
整流二極管損壞原因:
1、防雷、過電壓保護(hù)措施不力。整流裝置未設(shè)置防雷、過電壓保護(hù)裝置,即使設(shè)置了防雷、過電壓保護(hù)裝置,但其工作不可靠,因雷擊或過電壓而損壞整流管;
2、運(yùn)行條件惡劣。間接傳動的發(fā)電機(jī)組,因轉(zhuǎn)速之比的計算不正確或兩皮帶盤直徑之比不符合轉(zhuǎn)速之比的要求,使發(fā)電機(jī)長期處于高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,而整流管也就長期處于較高的電壓下工作,促使整流管加速老化,并被過早地?fù)舸p壞;
3、運(yùn)行管理欠佳。值班運(yùn)行人員工作不負(fù)責(zé)任,對外界負(fù)荷的變化(特別是在深夜零點(diǎn)至第二天上午6點(diǎn)之間)不了解,或是當(dāng)外界發(fā)生了甩負(fù)荷故障,運(yùn)行人員沒有及時進(jìn)行相應(yīng)的操作處理,產(chǎn)生過電壓而將整流管擊穿損壞;
4、設(shè)備安裝或制造質(zhì)量不過關(guān)。由于發(fā)電機(jī)組長期處于較大的振動之中運(yùn)行,使整流管也處于這一振動的外力干擾之下;同時由于發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速時高時低,使整流管承受的工作電壓也隨之忽高忽低地變化,這樣便大大地加速了整流管的老化、損壞;
5、整流管規(guī)格型號不符。更換新整流管時錯將工作參數(shù)不符合要求的管子換上或者接線錯誤,造成整流管擊穿損壞;
6、整流管安全裕量偏小。整流管的過電壓、過電流安全裕量偏小,使整流管承受不起發(fā)電機(jī)勵磁回路中發(fā)生的過電壓或過電流暫態(tài)過程峰值的而損壞。
整流二極管是由硅半導(dǎo)體材料制成的,采用面接觸型二極管結(jié)構(gòu),如圖一所示。由于采用面接觸結(jié)構(gòu),硅整流二極管的特點(diǎn)是工作頻率低、允許的工作溫度高,允許通過的正向電流大,反向擊穿電壓高。整流二極管在電路中的主要作用是將交流電變成直流電,以適應(yīng)各種電子設(shè)備。
整流二管是一種將交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿陌雽?dǎo)體器件。通常它包含一個PN結(jié),有正和負(fù)兩個端子。二管重要的特性就是單方向?qū)щ娦浴T陔娐分?,電流只能從二管的正流入,?fù)流出。
二極管種類有很多,按照所用的半導(dǎo)體材料,可
各種二極管的符號
各種二極管的符號
分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管)。根據(jù)其不同用途,可分為檢波二極管、整流二極
管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關(guān)二極管
、旋轉(zhuǎn)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu),又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管
。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面,通以脈沖電流,使觸絲
一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起,形成一個“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸,只允許通過
貼片二極管
貼片二極管
較小的電流(不超過幾十毫安),適用于高頻小電流電路,如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極
管的“PN結(jié)”面積較大,允許通過較大的電流(幾安到幾十安),主要用于把交流電變換成直
流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管,它不僅能通過較大的電流,而
且性能穩(wěn)定可靠,多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。
二極管主要的特性是單向?qū)щ娦?,其伏安特性曲線。
⒈正向特性
當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓(P為正、N為負(fù))很小時(鍺管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),
管子不導(dǎo)通,處于“截止”狀態(tài),當(dāng)正向電壓超過一定數(shù)值后,管子才導(dǎo)通,電
二極管伏安特性曲線
二極管伏安特性曲線
壓再稍微,電流急劇暗加(見曲線I段)。不同材料的二極管,起始電壓不同,硅管為
0.5-0.7伏左右,鍺管為0.1-0.3左右。
⒉反向特性
二極管兩端加上反向電壓時,反向電流很小,當(dāng)反向電壓逐漸增加時,反向電流基本保持不變
,這時的電流稱為反向飽和電流(見曲線Ⅱ段)。不同材料的二極管,反向電流大小不同,硅
管約為1微安到幾十微安,鍺管則可高達(dá)數(shù)百微安,另外,反向電流受溫度變化的影響很大,
鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。
⒊擊穿特性
當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時,反向電流急劇,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。這時的反向電壓
稱為反向擊穿電壓,不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子,其反向擊穿電壓值差異很大,可由1
伏到幾百伏,甚達(dá)數(shù)千伏。
⒋頻率特性
由于結(jié)電容的存在,當(dāng)頻率高到某一程度時,容抗小到使PN結(jié)短路。導(dǎo)致二極管失去單向?qū)щ?br />
性,不能工作,PN結(jié)面積越大,結(jié)電容也越大,越不能在高頻情況下工作。