二极管首要作为完成电路中各种不同电性功能的元件。因而,二极管的选型要重视以下特性: 耐压,温度规模,元件封装方式与尺度; 漏电流、ESR、散逸因数、阻抗/频率特性; 二极管的寿数;实际需要、功能和本钱等归纳考量。
续流二极管的重要技能参数
IGBT内部的体二极管并非寄生的,而是为了维护IGBT软弱的反向耐压耐而特别设置的,又称为FWD(续流二极管)。不过,FWD也能够在IGBT外部并联,称为内部FWD好像更为适宜。
体二极管的电气参数根本上是与IGBT自身适当的。IGBT的相关参数并不包含体二极管,在进行规划核算时有必要一起考虑体二极管;并且,在紧迫情况下将IGBT的栅极与发射极短接,也能够作为快康复二极管或许超快康复二极管运用,本钱上的不同也不大。
1. VF、IF
·VF:Internal diode forward On-Voltage,体二极管正向压降。
·IF:Internal diode RMS forward current,体二极管正向均匀电流。
VF、IF与TC直接正相关,而VF与IF直接正相关,技能手册中一般给出的是最大值。不同Tc 条件的数值能够用@离隔,简写条件下能够用脚标表明,如“IF@ Tc =100℃,16A”与“IF100 =16A”所表达的意思是相同的。这与最大集电极电流Ic的表明办法是相同的。
VF、IF的联系大致能够用图1描绘。
图1 IF与VF及其与温度的大致联系(FGA25N120ANTD中的体二极管)
VF、IF表征的是续流时二极管能够接受的电流水平以及由此带来的功耗水平(VF&TImes; IF)。
2.Irr、trr、Qrr
· Irr:Internal diode peak reverse recovery current,体二极管反向康复最大电流,也写作IRM,本文采用Irr。
· trr:Internal diode reverse recovery TIme,二极管反向康复时刻,体二极管中的电荷泄放时刻。
·Qrr:Internal diode reverse recovery charge,体二极管反向康复电荷。
体二极管正导游通、作为续二极管运用时,续流电流也会一起给体二极管的结电容充电;续流完毕后,体二极管并不会立刻关断,这是由于存储电荷的开释形成了与续流电流方向相反的回复电流。这个方向康复电流与IGBT的集电极正向电流的方向是相同的,因而会添加IGBT的集电极功耗。
续流电流与反向康复电流的联系能够用图2表明。
图2 续流电流与反向康复电流Irr的联系
反向康复电荷Qrr能够用下式进行近似核算:
式中,Qrr为变量,单位是C(库伦);Irr为变量,单位是A;trr为变量,单位是s。
就现在来看,超快康复二极管的trr>50ns,快康复二级钢管的trr>100ns,快速二极管的trr>300ns,一般二极管的trr>500ns,肖特基二极管的trr<10ns。有些超快康复二极管的trr为20~50ns。
3.IFM、IFSM
IFM、IFSM的意义根本相同,均为极限参数,表明体二极管抗电流单次冲击的极限才能,也称为浪涌电流。IFM表明体二极管能接受的最大正向电流,其巨细受限于结温;IFSM也表明体二极管能接受的最大正向电流,但一般一起规则了测验条件——测验信号为正弦波,脉宽为10ms,单脉冲。
IFM、IFSM与IGBT的ICM意义附近,仅仅接受电流的主题不同算了,并且有时候数值也比较挨近。
4.di(rec)M/dt、dif/dt
·di(rec)M/dt:体二极管反向康复电流的下跌速率(图3中的tb时刻段),单位A/μs。
·dif/dt:体二极管续流电流的改变速率,单位A/μs。
dif/dt关于Irr、trr、Qrr均有显着影响,对Irr、Qrr的影响是正向的,对trr的影响则是反向的,如图3所示。
肖特基(Schottky)二极管又称肖特基势垒二极管(简称SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器材。最明显的特色为反向康复时刻极短(能够小到几纳秒),正导游通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、维护二极管,也有用在微波通信等肖特基(Schottky)二极管又称肖特基势垒二极管(简称SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器材。最明显的特色为反向康复时刻极短(能够小到几纳秒),正导游通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、维护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管运用。在通讯电源、变频器等中比较常见。
肖特基二极管首要参数有这些
IF(IO):正向电流(A)
VRRM:反向耐压(V)
IFSM:峰值瞬态浪涌电流(A)
IF:测验电流(A)
VF:正向压降(V)
IR:反向漏电流(UA)