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【原創(chuàng)】從基礎(chǔ)開始-普通二極管討論

普通二極管的技術(shù)指標(biāo)的定義

1、最大額定電流:電流波形問題?

1N4007ONFAIRCHILD等)的定義:平均電流1A

在定義1N4007的最大額定電流時(shí),并沒有規(guī)定電流的波形。

如果一個(gè)整流濾波裝置的功率因數(shù)為1,輸入電壓AC220V,電流波形為正弦波,電流有效值為1A,輸入有功功率220W

如果一個(gè)整流濾波裝置的功率因數(shù)為0.5,輸入電壓AC220V,電流波形為脈沖波,電流有效值為2A,輸入有功功率220W

以上兩種情況,平均電流是相等的,但是整流二極管的損耗后者比前者至少大一倍。

顯然用平均電流來定義最大額定電流是不合理的

 

MDD95IXYS)的定義:180度正弦波,120A

這是大功率的二極管模塊,“180度正弦波”就是指電流有效值120A,顯然,這樣的定義是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/span>

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bode
LV.9
2
2010-08-08 12:34
又有新貼,且把沙發(fā)先坐了。靜聽樓主開講~
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2010-08-08 16:13

2、不重復(fù)最大浪涌電流:

1N4007的定義:8.3毫秒30A

MDD95的定義:10毫秒2800A8.3毫秒3300A

二者定義的電流都是有效值。從MDD95的定義可以看出,時(shí)間越短,允許浪涌電流越大。這是普遍規(guī)律。

由于浪涌電流會(huì)使二極管在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱,結(jié)溫快速上升,在器件內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,因此對(duì)于大功率二極管模塊而言,機(jī)械應(yīng)力容易造成芯片與絕緣基板開裂,浪涌電流要留有足夠的余量。

 

3、最高重復(fù)峰值反向電壓(耐壓)及最大反向電流:

這兩個(gè)技術(shù)參數(shù)有一定的關(guān)聯(lián),放在一起說。

電源中整流橋的損壞常常是耐壓?jiǎn)栴},如何通過檢驗(yàn)對(duì)二極管的耐壓品質(zhì)作出判斷呢?這是提高產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。

l         二極管的反向特性曲線必須是硬特性,軟特性的二極管反向漏電流必然大,這種情況造成的損壞表現(xiàn)是PCB板變色,燒焦。

l         檢驗(yàn)反向耐壓的一致性。如果抽檢一批二極管,雖然全部達(dá)到要求,耐壓值的離散性大于20%,在長(zhǎng)期使用時(shí)就可能有問題。

l         高溫反偏試驗(yàn):抽檢,施加80%的反向額定電壓(DC),150℃,96小時(shí)。這個(gè)試驗(yàn)是對(duì)二極管耐壓的最嚴(yán)厲的考驗(yàn),如果通過,其耐壓品質(zhì)堪稱一流。如果降低要求,施加70%的反向額定電壓,其他不變。

 

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2010-08-08 20:56
@世界真奇妙
2、不重復(fù)最大浪涌電流:1N4007的定義:8.3毫秒30AMDD95的定義:10毫秒2800A,8.3毫秒3300A二者定義的電流都是有效值。從MDD95的定義可以看出,時(shí)間越短,允許浪涌電流越大。這是普遍規(guī)律。由于浪涌電流會(huì)使二極管在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱,結(jié)溫快速上升,在器件內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,因此對(duì)于大功率二極管模塊而言,機(jī)械應(yīng)力容易造成芯片與絕緣基板開裂,浪涌電流要留有足夠的余量。 3、最高重復(fù)峰值反向電壓(耐壓)及最大反向電流:這兩個(gè)技術(shù)參數(shù)有一定的關(guān)聯(lián),放在一起說。電源中整流橋的損壞常常是耐壓?jiǎn)栴},如何通過檢驗(yàn)對(duì)二極管的耐壓品質(zhì)作出判斷呢?這是提高產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。l        二極管的反向特性曲線必須是硬特性,軟特性的二極管反向漏電流必然大,這種情況造成的損壞表現(xiàn)是PCB板變色,燒焦。l        檢驗(yàn)反向耐壓的一致性。如果抽檢一批二極管,雖然全部達(dá)到要求,耐壓值的離散性大于20%,在長(zhǎng)期使用時(shí)就可能有問題。l        高溫反偏試驗(yàn):抽檢,施加80%的反向額定電壓(DC),150℃,96小時(shí)。這個(gè)試驗(yàn)是對(duì)二極管耐壓的最嚴(yán)厲的考驗(yàn),如果通過,其耐壓品質(zhì)堪稱一流。如果降低要求,施加70%的反向額定電壓,其他不變。 

坐地板聽

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bode
LV.9
5
2010-08-08 21:03
@世界真奇妙
2、不重復(fù)最大浪涌電流:1N4007的定義:8.3毫秒30AMDD95的定義:10毫秒2800A,8.3毫秒3300A二者定義的電流都是有效值。從MDD95的定義可以看出,時(shí)間越短,允許浪涌電流越大。這是普遍規(guī)律。由于浪涌電流會(huì)使二極管在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱,結(jié)溫快速上升,在器件內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,因此對(duì)于大功率二極管模塊而言,機(jī)械應(yīng)力容易造成芯片與絕緣基板開裂,浪涌電流要留有足夠的余量。 3、最高重復(fù)峰值反向電壓(耐壓)及最大反向電流:這兩個(gè)技術(shù)參數(shù)有一定的關(guān)聯(lián),放在一起說。電源中整流橋的損壞常常是耐壓?jiǎn)栴},如何通過檢驗(yàn)對(duì)二極管的耐壓品質(zhì)作出判斷呢?這是提高產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。l        二極管的反向特性曲線必須是硬特性,軟特性的二極管反向漏電流必然大,這種情況造成的損壞表現(xiàn)是PCB板變色,燒焦。l        檢驗(yàn)反向耐壓的一致性。如果抽檢一批二極管,雖然全部達(dá)到要求,耐壓值的離散性大于20%,在長(zhǎng)期使用時(shí)就可能有問題。l        高溫反偏試驗(yàn):抽檢,施加80%的反向額定電壓(DC),150℃,96小時(shí)。這個(gè)試驗(yàn)是對(duì)二極管耐壓的最嚴(yán)厲的考驗(yàn),如果通過,其耐壓品質(zhì)堪稱一流。如果降低要求,施加70%的反向額定電壓,其他不變。 
最大反向電流 是不是就是反向恢復(fù)峰值電流呢?
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2010-08-08 21:14
@bode
最大反向電流是不是就是反向恢復(fù)峰值電流呢?

這里說的是用于50HZ整流的普通二極管,最大反向電流就是通常說的反向漏電流,是靜態(tài)值。與快速二極管的反向恢復(fù)問題無(wú)關(guān)。

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bode
LV.9
7
2010-08-08 21:17
@世界真奇妙
這里說的是用于50HZ整流的普通二極管,最大反向電流就是通常說的反向漏電流,是靜態(tài)值。與快速二極管的反向恢復(fù)問題無(wú)關(guān)。

好。等您繼續(xù)講下去。

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2010-08-08 22:35

4、雪崩能量:

簡(jiǎn)單的說,雪崩能量的大小,表明了二極管抵抗過電壓擊穿的能力。

電網(wǎng)情況可能是很糟糕的,大電機(jī)啟動(dòng)和停止的瞬時(shí),大可控硅開通的瞬時(shí),雷擊等等,都會(huì)在電網(wǎng)上產(chǎn)生很高的電壓尖峰。整流橋是直接與電網(wǎng)連接的,所以,有可能過壓擊穿。但是,只要二極管所承受的過壓擊穿的能量小于雪崩能量,二極管是不會(huì)損壞的。各家公司生產(chǎn)的二極管雪崩能量是有差異的,可是,幾乎所有的普通二極管產(chǎn)品規(guī)格書都沒有這項(xiàng)數(shù)據(jù)。

我們所用的AC275V的安規(guī)(X2)電容,極限耐壓2000V以上,并且能自愈就是這個(gè)道理。
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bode
LV.9
9
2010-08-08 22:53
@世界真奇妙
4、雪崩能量:簡(jiǎn)單的說,雪崩能量的大小,表明了二極管抵抗過電壓擊穿的能力。電網(wǎng)情況可能是很糟糕的,大電機(jī)啟動(dòng)和停止的瞬時(shí),大可控硅開通的瞬時(shí),雷擊等等,都會(huì)在電網(wǎng)上產(chǎn)生很高的電壓尖峰。整流橋是直接與電網(wǎng)連接的,所以,有可能過壓擊穿。但是,只要二極管所承受的過壓擊穿的能量小于雪崩能量,二極管是不會(huì)損壞的。各家公司生產(chǎn)的二極管雪崩能量是有差異的,可是,幾乎所有的普通二極管產(chǎn)品規(guī)格書都沒有這項(xiàng)數(shù)據(jù)。我們所用的AC275V的安規(guī)(X2)電容,極限耐壓2000V以上,并且能自愈就是這個(gè)道理。

雪崩能量的量綱是什么呢?

它到底是用一個(gè)能量來表示還是用一個(gè)電壓來表示呢

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2010-08-09 06:03
@bode
雪崩能量的量綱是什么呢?它到底是用一個(gè)能量來表示還是用一個(gè)電壓來表示呢
焦耳或毫焦耳
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2010-08-09 08:31
@世界真奇妙
2、不重復(fù)最大浪涌電流:1N4007的定義:8.3毫秒30AMDD95的定義:10毫秒2800A,8.3毫秒3300A二者定義的電流都是有效值。從MDD95的定義可以看出,時(shí)間越短,允許浪涌電流越大。這是普遍規(guī)律。由于浪涌電流會(huì)使二極管在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱,結(jié)溫快速上升,在器件內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,因此對(duì)于大功率二極管模塊而言,機(jī)械應(yīng)力容易造成芯片與絕緣基板開裂,浪涌電流要留有足夠的余量。 3、最高重復(fù)峰值反向電壓(耐壓)及最大反向電流:這兩個(gè)技術(shù)參數(shù)有一定的關(guān)聯(lián),放在一起說。電源中整流橋的損壞常常是耐壓?jiǎn)栴},如何通過檢驗(yàn)對(duì)二極管的耐壓品質(zhì)作出判斷呢?這是提高產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。l        二極管的反向特性曲線必須是硬特性,軟特性的二極管反向漏電流必然大,這種情況造成的損壞表現(xiàn)是PCB板變色,燒焦。l        檢驗(yàn)反向耐壓的一致性。如果抽檢一批二極管,雖然全部達(dá)到要求,耐壓值的離散性大于20%,在長(zhǎng)期使用時(shí)就可能有問題。l        高溫反偏試驗(yàn):抽檢,施加80%的反向額定電壓(DC),150℃,96小時(shí)。這個(gè)試驗(yàn)是對(duì)二極管耐壓的最嚴(yán)厲的考驗(yàn),如果通過,其耐壓品質(zhì)堪稱一流。如果降低要求,施加70%的反向額定電壓,其他不變。 

呵呵

這個(gè)150℃很嚴(yán)酷呀,是環(huán)境溫度嗎?此時(shí)的漏電流極限要求不超過多少?

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bode
LV.9
12
2010-08-09 09:15
@世界真奇妙
焦耳或毫焦耳

但安規(guī)電容的雪崩,在上貼中怎么用耐壓表示呢?

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2010-08-09 21:40
@bode
但安規(guī)電容的雪崩,在上貼中怎么用耐壓表示呢?

很抱歉,是我沒有把問題說清楚,讓你誤解了。

安規(guī)電容與雪崩沒什么關(guān)系。我是想說,為了抗住電網(wǎng)上的電壓尖峰,安規(guī)電容必須有超常的耐壓。電容被擊穿的地方,一定是電容耐壓弱的地方,自愈后的電容耐壓更高。
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bode
LV.9
14
2010-08-09 23:13
@世界真奇妙
很抱歉,是我沒有把問題說清楚,讓你誤解了。安規(guī)電容與雪崩沒什么關(guān)系。我是想說,為了抗住電網(wǎng)上的電壓尖峰,安規(guī)電容必須有超常的耐壓。電容被擊穿的地方,一定是電容耐壓弱的地方,自愈后的電容耐壓更高。

呵呵,謝謝你的講解。

請(qǐng)繼續(xù)開始。。。

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2010-08-10 06:13
@心中有冰
呵呵這個(gè)150℃很嚴(yán)酷呀,是環(huán)境溫度嗎?此時(shí)的漏電流極限要求不超過多少?

150℃是結(jié)溫。該檢驗(yàn)方法由MICROSEMI公司提供,此時(shí)的漏電流要求我沒有問。

據(jù)MICROSEMI公司的技術(shù)人員說此關(guān)非常難,所以可以降低要求,施加70%的反向額定電壓。而MICROSEMI公司的產(chǎn)品都是按80%的反向額定電壓。

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2010-08-10 08:57
@世界真奇妙
150℃是結(jié)溫。該檢驗(yàn)方法由MICROSEMI公司提供,此時(shí)的漏電流要求我沒有問。據(jù)MICROSEMI公司的技術(shù)人員說此關(guān)非常難,所以可以降低要求,施加70%的反向額定電壓。而MICROSEMI公司的產(chǎn)品都是按80%的反向額定電壓。

結(jié)溫都是通過計(jì)算得到的,無(wú)法測(cè)量

如果是常溫(比如說25)的環(huán)境溫度,那么施加100%的反向電壓來試驗(yàn),是否可以

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2010-08-10 20:07
@心中有冰
結(jié)溫都是通過計(jì)算得到的,無(wú)法測(cè)量如果是常溫(比如說25℃)的環(huán)境溫度,那么施加100%的反向電壓來試驗(yàn),是否可以

我認(rèn)為不可以,難道你的產(chǎn)品中的二極管只在結(jié)溫25℃的情況下工作嗎?因?yàn)樵?/span>25℃的環(huán)境溫度,漏電流產(chǎn)生的溫升幾乎為零。恰當(dāng)?shù)淖龇ㄊ牵捍致杂?jì)算一下漏電流可能引起的溫升,適當(dāng)降低環(huán)境溫度,在100120℃內(nèi)選擇可能比較合理。

一般情況下,100℃時(shí)的漏電流是25℃時(shí)的10倍。

施加100%的反向電壓是沒有必要的,因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)整流橋的耐壓時(shí),要取交流半波峰值的2倍以上。

總之,反向電壓的提高是不能替代溫度的。
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allen-leon
LV.5
18
2010-08-11 17:58
@電源網(wǎng)-娜娜姐
坐地板聽[圖片]

給你搬張凳子。。。

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allen-leon
LV.5
19
2010-08-11 17:58
@電源網(wǎng)-娜娜姐
坐地板聽[圖片]

給你搬張凳子。。。

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1029835752
LV.6
20
2010-08-11 18:36

專程來頂?shù)?/p>

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2010-08-11 20:05
@世界真奇妙
4、雪崩能量:簡(jiǎn)單的說,雪崩能量的大小,表明了二極管抵抗過電壓擊穿的能力。電網(wǎng)情況可能是很糟糕的,大電機(jī)啟動(dòng)和停止的瞬時(shí),大可控硅開通的瞬時(shí),雷擊等等,都會(huì)在電網(wǎng)上產(chǎn)生很高的電壓尖峰。整流橋是直接與電網(wǎng)連接的,所以,有可能過壓擊穿。但是,只要二極管所承受的過壓擊穿的能量小于雪崩能量,二極管是不會(huì)損壞的。各家公司生產(chǎn)的二極管雪崩能量是有差異的,可是,幾乎所有的普通二極管產(chǎn)品規(guī)格書都沒有這項(xiàng)數(shù)據(jù)。我們所用的AC275V的安規(guī)(X2)電容,極限耐壓2000V以上,并且能自愈就是這個(gè)道理。
 頂一個(gè)
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2010-08-11 20:33

5、嚴(yán)厲的可靠性試驗(yàn)

高溫存放(HTSL):150℃,48小時(shí)

高低溫循環(huán)(TCT):高溫 TATVJM  30分鐘,低溫 TATVJI  30分鐘,TRANSFERRING5分鐘,循環(huán)10

高壓蒸煮(PCT):15P.S.I@121℃,48小時(shí)

高溫反偏(HTRB):TJ150℃,VBR80VRRM96小時(shí)

功率老化(ACOL):I=IO96小時(shí)

 

以上就是MICROSEMI公司大功率二極管模塊的可靠性試驗(yàn)

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2010-08-11 20:42
@世界真奇妙
5、嚴(yán)厲的可靠性試驗(yàn)高溫存放(HTSL):150℃,48小時(shí)高低溫循環(huán)(TCT):高溫TA=TVJM 30分鐘,低溫TA=TVJI 30分鐘,,TRANSFERRING≤5分鐘,循環(huán)10次高壓蒸煮(PCT):15P.S.I@121℃,48小時(shí)高溫反偏(HTRB):TJ=150℃,VBR=80%VRRM,96小時(shí)功率老化(ACOL):I=IO,96小時(shí) 以上就是MICROSEMI公司大功率二極管模塊的可靠性試驗(yàn)

TVJM=150℃ , TVJI=-40

P.S.I = pounds per square inch 磅/平方英寸

 

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2010-08-11 21:01

6、知名品牌二極管模塊的排名

品質(zhì):最優(yōu)--優(yōu)--良

排名:MICROSEMI――IXYS――SEMIKRON

價(jià)格:高――中――低

排名:SEMIKRON――IXYS――MICROSEMI

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蘭波
LV.8
25
2010-08-11 21:06
@世界真奇妙
6、知名品牌二極管模塊的排名品質(zhì):最優(yōu)--優(yōu)--良排名:MICROSEMI――IXYS――SEMIKRON價(jià)格:高――中――低排名:SEMIKRON――IXYS――MICROSEMI

啊。那microsemi品質(zhì)最優(yōu),價(jià)格反而最低?

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2010-08-11 21:22
@蘭波
啊。那microsemi品質(zhì)最優(yōu),價(jià)格反而最低?

是!

美國(guó)和中國(guó)的航空都只用MICROSEMI產(chǎn)品。

IXYS,SEMIKRON都不能上航空。

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2010-08-11 21:28
@蘭波
啊。那microsemi品質(zhì)最優(yōu),價(jià)格反而最低?
以上的可靠性試驗(yàn),SEMIKRON是肯定完蛋的,IXYS的說不好。
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machi518
LV.4
28
2010-08-11 21:33
@世界真奇妙
2、不重復(fù)最大浪涌電流:1N4007的定義:8.3毫秒30AMDD95的定義:10毫秒2800A,8.3毫秒3300A二者定義的電流都是有效值。從MDD95的定義可以看出,時(shí)間越短,允許浪涌電流越大。這是普遍規(guī)律。由于浪涌電流會(huì)使二極管在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱,結(jié)溫快速上升,在器件內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,因此對(duì)于大功率二極管模塊而言,機(jī)械應(yīng)力容易造成芯片與絕緣基板開裂,浪涌電流要留有足夠的余量。 3、最高重復(fù)峰值反向電壓(耐壓)及最大反向電流:這兩個(gè)技術(shù)參數(shù)有一定的關(guān)聯(lián),放在一起說。電源中整流橋的損壞常常是耐壓?jiǎn)栴},如何通過檢驗(yàn)對(duì)二極管的耐壓品質(zhì)作出判斷呢?這是提高產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。l        二極管的反向特性曲線必須是硬特性,軟特性的二極管反向漏電流必然大,這種情況造成的損壞表現(xiàn)是PCB板變色,燒焦。l        檢驗(yàn)反向耐壓的一致性。如果抽檢一批二極管,雖然全部達(dá)到要求,耐壓值的離散性大于20%,在長(zhǎng)期使用時(shí)就可能有問題。l        高溫反偏試驗(yàn):抽檢,施加80%的反向額定電壓(DC),150℃,96小時(shí)。這個(gè)試驗(yàn)是對(duì)二極管耐壓的最嚴(yán)厲的考驗(yàn),如果通過,其耐壓品質(zhì)堪稱一流。如果降低要求,施加70%的反向額定電壓,其他不變。 
恩,有些參數(shù)的詳細(xì)意思還真沒沒弄清楚!
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qdbs888
LV.8
29
2010-08-13 12:22
@世界真奇妙
以上的可靠性試驗(yàn),SEMIKRON是肯定完蛋的,IXYS的說不好。
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bode
LV.9
30
2010-08-13 14:13
@世界真奇妙
是!美國(guó)和中國(guó)的航空都只用MICROSEMI產(chǎn)品。IXYS,SEMIKRON都不能上航空。
這話有點(diǎn)絕對(duì)了哦~
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xy_k8299
LV.6
31
2010-08-13 17:04
@蘭波
啊。那microsemi品質(zhì)最優(yōu),價(jià)格反而最低?

廣而告之?

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