二极管datasheet实例讲解--二极管选型进阶教程（2）

原创 zxf1809721203 2024-04-11 10:42

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一个有温度的硬件工程师-文末有惊喜

张牙舞爪的人，往往是脆弱的。因为真正强大的人，是自信的，自信就会温和，温和就会坚定。

前言

在上一篇文章中二极管datasheet实例讲解--二极管选型进阶教程（1），我们基于实际的二极管规格书，讲解了规格书中的简要描述/特点/关键参数，引脚信息/订购信息/丝印标识，以及绝对最大额定值，接下来讲解一下规格书中的热特性参数，电气特性参数，以及选型时需要特别关注的特性曲线。

热特性参数

规格书中出现了两个热特性参数，分别是Rth(j-a)和Rth(j-sp)，Rth(j-a) 是结与环境温度之间的热阻 (°C/W)，Rth(j-sp)是结和焊点之间的热阻 (°C/W)，关于这两个特性参数的使用，在之前的文章中已经介绍过，大家可以查阅这篇文章：硬件工程师需要学会的用热阻Rth(J−A)和瞬态热阻rth(J−A)计算二极管温升的方法（1）。需要注意的是厂家给出的热阻参数都是在特定的条件下测出来的，比如PCB的材料FR4，PCB的层数，单层板，以及采用二极管标准封装，当然和PCB的尺寸也有关系，不过这个规格书中没有标准测试用的PCB的尺寸，所以厂家给出的热阻参数我们可以拿来参考，但是会有偏差，偏差的大小取决于我们自己实际设计的PCB的厂家的PCB的差异，所以这个参数只是有参考意义。

电气特性参数

有些工程师常常把Limiting values和Characteristics搞混淆，Limiting values是在极端条件下考虑的，比如温度极端高或极端低、电压过高或过低等情况，Characteristics一般是常温常压条件下考虑，在设计时二极管的电气环境一定不能超过Limiting values的限制。

VF：正向电压是二极管在指定温度下以指定电流正向导通时在其阳极和阴极之间产生的压降。

首先正向电压和温度有关，硅二极管的正向电压具有负温度系数，而SiC肖特基二极管的正向电压具有正温度系数，这样不同类型的二极管并联使用时其正向压降不同可能会导致某些管子没导通从而导致电流仅从低正向导通压降的管子流过，可能会出现电流过大导致的热失控问题。

其次正向电压和正向电流IF有关，正向电流越大，正向电压就越大。

IR：反向漏电流是当在二极管上施加指定的反向电压时从阴极到阳极反向流动的电流。IR取决于温度，随着结温(Tj)的增加而呈指数增加。肖特基二极管和快速恢复二极管比常规的硅整流二极管具有更高的IR。因此，在高温和高压条件下，反向功耗的增加可能会导致器件损坏。因此，当二极管用于大功率高频整流应用时，二极管在进行热设计计算时，同时考虑正向和反向功耗。

Cd：二极管结电容是在阳极和阴极之间施加反向电压时二极管端子之间的电容。由于二极管结电容的存在，当工作频率超过某一值时，它的单向导电性将变差。在高频线路中结电容过大会造成容抗很低，可能旁路二极管。同时二极管从导通状态向截止状态转变时，为什么不能马上转换为截止状态呢？原因就是结电容的存在，这里不展开说，后面单独写文章分析。Cd和反向电压有关，反向电压越大，Cd越小。