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急需重视SMAJ24A不可避免的问题看了你就知道

归档日期:06-10       文本归类:反向恢复      文章编辑:爱尚语录

  一般三极管都是正向导通,反向截止;加在二极管 上的反向电压、如果超过二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管,它的正向特性与普通二极管相同,而反向特性却比较特殊:当反向电压加到 一定程度时,虽然管子呈现击穿状态,通过较大电流,却不损毁,并且这种现象的重复性很好;反过来着,只要管子处在击穿状态,尽管流过管子的电在变化很大, 而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。这种特殊的二极管叫稳压管。

  没想到SMAJ24A,整流二极管的作用中的反向击穿,反向击穿按机理原理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。整流二极管在高掺杂浓度的情况下,整流二极管因势垒区宽度很小,反向电压较大会破坏势垒区内共价键结构,使电子脱离共价键束缚,产生电子空穴,整流二极管的作用中的另一种击穿为雪崩击穿。当整流二极管反向电压增加到较大数值时,外加电场会使电子漂移速度加快,从而使整流二极管共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生新的电子空穴对。

  剖析SMAJ24A,肖特基二极管 它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除钨材料外,还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓。这种器件是由多数载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC 时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。

  这就是说SMAJ24A,快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同,它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I,构成P-I-N硅片。由于基区很薄,反向恢复电荷很小,不仅大大减小了trr值,还降低了瞬态正向压降,使管子能承受很高的反向工作电压。快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降约为0.6V,正向电流是几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百到几千伏。超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小,使其trr可低至几十纳秒。

  看准了:SMAJ24A,普通快恢复二极管并非像普通二极管一样,采用加少子寿命控制。在结构方面,普通快恢复二极管通常采用穿通型基区加缓冲层,使基区尽量缩短,降低通态压降。普通快恢复二极管还跟普通二极管的阴极浅结不同,普通快恢复二极管的阴极通常是由磷的深扩散形成,以充当缓冲层。 快恢复二极管和一般的二极管结构PN结相似,但是它的PN结附近的N区参杂浓度低且宽度窄,可是它两边的P区与N区的参杂浓度高,这就是形成了常说的快恢复二极管的PIN结构。快恢复二极管正向工作时实际是以短路一个很低的阻抗表示,而反正工作时实际是以一个高的容抗表示。因此,快恢复二极管具有较高的开关速度,所以可以用来组成脉冲很短的发生器。

  快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高。 通常,5~20A的快恢复二极管管采用TO–220FP塑料封装,20A以上的大功率快恢复二极管采用顶部带金属散热片的TO–3P塑料封装,5A以下的快恢复二极管则采用DO–41、DO–15或DO–27等规格塑料封装。

  稳压管是利用反向击多区的稳压特性进行工作的, 因此、稳压管在电路中要反向连接。稳压管的反向击穿电压称为稳定电压、不同类型稳压管的稳定电压也不一样,某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。例 如:2CW11的稳压值是3.2伏到4.5伏,其中某一只管子的稳压值可能是3.5伏,另一只管子则可能是4,2伏。

  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。由于发电机组长期处于较大的振动之中运行,使整流管也处于这一振动的外力干扰之下;同时由于发电机组转速时高时低,使整流管承受的工作电压也随之忽高忽低地变化,这样便大大地加速了整流管的老化、损坏 (5)整流管规格型号不符。更换新整流管时错将工作参数不符合要求的管子换上或者接线错误,造成整流管击穿损坏。 (6)整流管安全裕量偏小。整流管的过电压、过电流安全裕量偏小,使整流管承受不起发电机励磁回路中发生的过电压或过电流暂态过程峰值的袭击而损坏。

  在实际应用中,如果选择不到稳压值符合需要的稳压 管,可以选用稳压值较低的稳压管,然后串联一办或几只硅二极管“枕垫”,把稳定电压提高到所需数值。这是利用硅二极管的正向压降为0.6~0.7伏的特点 来进行稳压的。因此,二极管在电路中必须正向连接,这是与稳压管不同的。

  显然,对于同样的电流变化量ΔI,稳压管两端的 电压变化量ΔU越小,动态电阻越小,稳压管性能就越好。

  稳压管的动态电阻是随工作电流变化的,工作电流 越大。动态电阻越小。因此,为使稳压效果好,工作电流要选得合。工作电流选得大些,可以减小动态电阻,但不能超过管子的最大允许电流(或最大耗散功率)。 各种型号管子的工作电流和最大允许电流,可以从手册中查到。

  稳压管的稳定性能受温度影响,当温度变化时,它 的稳定电压也要发生变化,常用稳定电压的温度系数来表示这种性能例如2CW19型稳压管的稳定电压Uw= 12伏,温度系数为0.095%℃ ,说明温度每升高1℃,其稳定电压升高11.4毫伏。为提高电路的稳定性能,往往采用适当的温度补偿措施。在稳定性能要求很高时,需使用具有温度补偿的稳 压,如2DW7A、2DW7W、2DW7C 等。

  由硅稳压管组成的简单稳压电路如图5- l9(a)所示。硅稳压管DW与负载Rfz,并联,R1为限流电阻。

  若电网电压升高,整流电路的输出电压Usr也随之升高,引起负载电压Usc 升高。由于稳压管DW与负载Rfz并联,Usc 只要有根少一点增长,就会使流过稳压管的电流急剧增加,使得I1也增大,限流电阻R1上的电压降增大,从而抵消了Usr的升高,保持负载电压Usc 基本不变。反之,若电网电压降低,引起Usr下降,造成Usc 也下降,则稳压管中的电流急剧减小,使得I1减小,R1上的压降也减小,从而抵消了Usr的下降,保持负载电压Usc 基本不变。

  若Usr 不变而负载电流增加,则R1上的压降增加,造成负载电压Usc 下降。Usc 只要下降一点点,稳压管中的电流就迅速减小,使R1上的压降再减小下来,从而保持R1上的压降基本不变,使负载电压Usc 得以稳定。

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