1、我們所熟知的二極管被廣泛應(yīng)用于各種電路中，但我們真正了解二極管的某些特性關(guān)系嗎 ?如二極管導(dǎo)通電壓和反向漏電流與導(dǎo)通電流、環(huán)境溫度存在什么樣的關(guān)系等，讓我們來扒扒很多數(shù)據(jù)手冊中很少提起的特性關(guān)系和正確合理的選型。下面就隨半導(dǎo)體設(shè)計制造小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。我們都知道在選擇二極管時，主要看它的正向?qū)▔航怠⒎聪蚰蛪?、反向漏電流等。但我們卻很少知道其在不同電流、不同反向電壓、不同環(huán)境溫度下的關(guān)系是怎樣的，在電路設(shè)計中知道這些關(guān)系對選擇合適的二極管顯得極為重要，尤其是在功率電路中。接下來我將通過型號為SM360A（ 肖特基管）的實測數(shù)據(jù)來與大家分享二極管鮮為人知的特性關(guān)系。正向?qū)▔航蹬c導(dǎo)通

2、電流的關(guān)系在二極管兩端加正向偏置電壓時，其內(nèi)部電場區(qū)域變窄，可以有較大的正向擴(kuò)散電流通過 PN 結(jié)。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為 0.6V）以后， 二極管才能真正導(dǎo)通。但二極管的導(dǎo)通壓降是恒定不變的嗎?它與正向擴(kuò)散電流又存在什么樣的關(guān)系?通過下圖1 的測試電路在常溫下對型號為SM360A 的二極管進(jìn)行導(dǎo)通電流與導(dǎo)通壓降的關(guān)系測試，可得到如圖2 所示的曲線關(guān)系：正向?qū)▔航蹬c導(dǎo)通電流成正比，其浮動壓差為0.2V。從輕載導(dǎo)通電流到額定導(dǎo)通電流的壓差雖僅為0.2V，但對于功率二極管來說它不僅影響效率也影響二極管的溫升，所以在價格條件允許下，盡量選擇

3、導(dǎo)通壓降小、額定工作電流較實際電流高一倍的二極管。1 二極管導(dǎo)通壓降測試電路圖 2 導(dǎo)通壓降與導(dǎo)通電流關(guān)系正向?qū)▔航蹬c環(huán)境的溫度的關(guān)系在我們開發(fā)產(chǎn)品的過程中，高低溫環(huán)境對電子元器件的影響才是產(chǎn)品穩(wěn)定工作的最大障環(huán)境溫度對絕大部分電子元器件的影響無疑是巨大的，二極管當(dāng)然也不例外，在高低溫SM360A 的實測數(shù)據(jù)表1 與圖 3 的關(guān)系曲線可知道：二極管的導(dǎo)通壓降與環(huán)-45時雖導(dǎo)通壓降最大，卻不影響二極管的穩(wěn)定性，但在環(huán)75時，外殼溫度卻已超過了數(shù)據(jù)手冊給出的125，則該二極管在75時就必表 1 導(dǎo)通壓降與導(dǎo)通電流測試數(shù)據(jù)3 導(dǎo)通壓降與環(huán)境溫度關(guān)系曲線3、二極管漏電流與反向電壓的關(guān)系在二極管兩端加

4、反向電壓時，其內(nèi)部電場區(qū)域變寬，有較少的漂移電流通過PN 結(jié)，形成我們所說的漏電流。漏電流也是評估二極管性能的重要參數(shù)，二極管漏電流過大不僅使其自身溫升高，對于功率電路來說也會影響其效率，不同反向電壓下的漏電流是不同的，關(guān)系如圖 4 所示：反向電壓愈大，漏電流越大，在常溫下肖特基管的漏電流可忽略。圖 4 反向電壓與漏電流關(guān)系曲線4、二極管漏電流與環(huán)境溫度的關(guān)系其實對二極管漏電流影響最大的還是環(huán)境溫度，下圖5 是在額定反壓下測試的關(guān)系曲線，從中可以看出：溫度越高，漏電流越大。在75后成直線上升，該點(diǎn)的漏電流是導(dǎo)致二極管外殼在額定電流下達(dá)到125的兩大因素之一，只有通過降額反向電壓和正向?qū)娏鞑?/p>

5、能降低二極管的工作溫度。5 漏電流與環(huán)境溫度關(guān)系曲線5、二極管反向恢復(fù)時間如圖6 所示，二極管的反向恢復(fù)時間為電流通過零點(diǎn)由正向轉(zhuǎn)換成反向，再由反向轉(zhuǎn)換實際上是釋放二極管在正向?qū)ㄆ陂g向PN 結(jié)的擴(kuò)散電容中儲存的反向恢復(fù)時間決定了二極管能在多高頻率的連續(xù)脈沖下做開關(guān)使用，如果反向脈沖的PN 結(jié)也會引起較大的電磁干擾。所以知道二極管的反向恢復(fù)時間正確選擇二極管和合理設(shè)計PN 結(jié)電容小、反向恢復(fù)時間短的，但大多數(shù)廠家6、二極管反向電壓裕量的意義我們都知道二極管有個反向擊穿的極限電壓，絕大多數(shù)的二極管廠商都沒把它寫入數(shù)據(jù)手冊，但在大多數(shù)情況下為了節(jié)省成本不可能將二極管反向耐壓降額到50%左右使用，那

6、么反向電壓裕量是否足夠，這對評估該二極管反向耐壓應(yīng)降多少額使用較為安全是有一定意義的。從下表中可看出，反向電壓的裕量并不像網(wǎng)上所說的那樣是額定反壓的23 倍。膝點(diǎn)反向電壓為漏電流突變時的反向電壓點(diǎn)。（二極管在常溫某電壓點(diǎn)下，其漏電流突然一下增大了幾十上百倍，例如：SM360A 二極管在78V 時漏電流為20A ，但在 79V 時漏電流為2 mA， 79V 即為膝點(diǎn)反向電壓）膝點(diǎn)反向電壓雖然未使二極管完全擊穿，但卻嚴(yán)重影響了二極管的正常使用。而在高溫下漏電流更易突變，此時的膝點(diǎn)反向電壓就更低。所以一個二極管的反向電壓應(yīng)降額值為多少才較為正確合理，更應(yīng)該從物料的使用環(huán)境溫度和實際使用的導(dǎo)通電流來測試膝點(diǎn)反向電壓值，然后再來確定裕量降額值。表 2 二極管反