开关二极管的种类和主要参数 由于半导体二极管具有单向导电性，在半导体 PN结加上正向偏压后，在导通状态下，电阻 很小 ( 几十到几白 欧) ；加上反向偏 压后截止，其电阻很大 ( 硅管在一白兆 欧以上，错管也有 几十千欧至 几白千欧。 ) 。 习惯上人们把开关二极管从截止 ( 高阻状态 ) 到导通 ( 低阻状态 ) 的时间叫开通时间；从 导通到截 止的时间叫反向恢复时间；两个时间之和称为开关时间。一般反向恢复时间大于开通 时间，故在开关 二极管的使用参数上只给出反向恢复时间。开关二极管开关速度相当快，一般 硅开关二极管反向恢复 时间只有几纳秒，错开关二极管也不过几白纳秒。 开关二极管的分类： (1) 普通开关二极管 常用的进口普通开关二极管有 1N系列、 1S系列等。 (2) 高频开关二极管 比普通开关二极管的反向恢复时间更短，开关频率更快。 (3) 低功耗开关二极管 功耗较低，但其零偏压电容和反向恢复时间值都比高频开关二极管低。 (4) 高反压开关二极管 反向击穿电压均在 220V 以上，但其零偏 压电容和反向恢复时间值相对较大。 (5) 硅电压开关二极管 它是一种新型半导体器件，有单向电压开关二极管和双向电压开关二极管之分，主要应用 脉冲 发生器，过压保护器等。 ▲单向电压开关二极管简称 FLD它是由 PNP帕层结构的硅半导体材料组成，故乂称为四 层二极 管，也有人称它为转折二极管。 其正向为负阻电压开关特性 ( 指当外加电压升高到正向 转折电压值 时，开关二极管由截止状态变为导通状态，即由高阻转为低阻 ) ，反向为稳压特性。 下图是它的伏安 特性和电路图形符号： a[i&&4 Q 上图中， Us 为正向转折电压，当外加电压升高到 Us 值时， FLD管将由原先的截止状态向导 通状 态转化， 即二极管由高阻转为低阻，这种特性就称为负阻开关特性； Is 为开启电流，也就是发生电压转折时的最大截止电流； It 为通态电流，当二极管的电流为 It 时的压降，就称为通态压降 UT； I H 为维持电流，当二极管的导通电流下降到 I H 以下时，二极管将由导通状态转化为截止 状态； I B 为反向稳压值； AB之间的一段曲线表示二极管由截止变为导通，或由导通变为截止的过渡过程，这个过程 变化 极快，导通时间一般为 0.2 — 0.3 微秒，关断时间 15 — 30 微秒。 ▲双向电压二极管简称 DAC?,它由 NPNP盅层结构的硅半导体材料组成，故乂称为五层 二极管。 其正向和反向均具有相同的负阻开关特性。下图是它的伏安特性和电路图形符号： FLD 管和 DA审一般按转折电压 Us值分档， Us 值在 6V— 280V 范围内。表中列出的是单向 管 K130和 双向管 2CTK的具体参救，仅供参考。 两种硅电压开关二极管主要参数 通态 维持 开启 电 通态 浪痛 1 转折电压 压降 电流 流 电流 电流 会数名称 - 芝介、、 I H 1 IT JfSM 型号 Us (V) (V) (mA) (mA) (A) (A) K130 12。? 140 1.5 100 0-2 1 10 20 2 CTK 80 ? 300 1.5 100 0.2 1 注； K13 。系列按转折电压分档，锥隔 2QV 为一档 ? 例 如 K130 上一挡为 K15L 下一档为 KUO &U&&4U 衡量开关二极管好坏的参数 : (1) 反向恢复时间 由丁开关二极管的开关时间为开通时间和反向恢复时间的总和，开通时间是开关二极管 从截 止至导通所需时间，开通时间很短，一般可以忽略；反向恢复时间是导通到截止所用时 问，反向恢 复时间远大丁开通时间。因此反向恢复时间为开关二极管主要参数。一般硅开关 二极管的反向恢复 时间小丁 3ns—— 10ns ；错开关二极管的反向恢复时间要长一些。 (2) 反向击穿电压 当开关二极管两端的反向电压超过规定的值时，可能会使二极管击穿。决定开关二极管 上线 的是最高反向工作电压，这个反向电压不能超过规定值，否则必然损毁。 (3) 正向整流电流 也就是指当开关二极管在正向工作电压下工作时，允许通过它的正向电流。 应用举例： 一、脉冲发生器 电路如下图所示，当电源接通后， 电源通过限流电阻 R1 向电容 C充电，当 C两端的电压 上升到 FLD管的转折电压时， FLD管由截止突变为导通状态，电容 C 上储存的电荷通过 FLD 向负 载 R2放电。 当放电电流下降到维持电流 I H 以下时， FLD管由导通便为截止。电容 C乂继续充电， 如此周而复始， 形成张驰振荡，在 R2两端输出毫微秒前沿的高速高压脉冲，其波形如下图所示。 二、高压发生器 电路如下图所示，电容 C和 FLD管形成的负阻振荡 . 经升压变压器升高后输出高压，选用 不同 的脉冲变压器初，次级匝数比，可获得几白到几万伏的电压。当选用图六所示元器件时， 可以输出 1.5 万伏高压脉冲，振荡频率为 3 次/ 秒。
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