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  • 2022-4-22 07:48
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    ​ 转载-- 炼成之路 硬件工程师炼成之路 2021-08-16 20:30 今天来说 两个问题: 1、 MOS管导通电流能否反着流?D到S,S到D方向随意? 2、 MOS管体二极管能过多大的电流? 为啥会有这两个问题? 我们在最开始学习MOS管的时候,应该都是从NMOS开始的,电流的方向都是从D到S的。 ​ 而实际应用电路,NMOS会有电流从S到D的情况,比如下面这个NMOS管防电源反接电路( 仅仅是个示意图 ,实际电路需要多考虑一些因素)。 ​ 原理我还是先大致说下。 1、 在电源正常接入的时候 ​ 电源正极VCC经过后级负载电路接到体二极管,那么体二极管就会导通,于是此时S极的电压就约为0.7V左右(体二极管导通电压)。 Vgsth,NMOS管会导通。NMOS管导通之后,导通压降基本为0,那么Vgs=Vcc,MOS管维持导通状态。 这样整体电源通路就是通的,电源给后级负载供上了电, 后级电路正常工作 。 这里有一点需要特别注意, 就是此时MOS管的电流是S到D的,与往常我们经常见的D到S是反的 。 2、 在电源接反的时候(电源和地接反了) ​ 栅极G接电源负极,也就是0V,S极经过负载接到了电源负极,也就是0V,所以Vgs=0V,MOS管也不导通。 与此同时, D极为Vcc,S极为0V,体二极管反向偏置,也不导通,所以无法通过NMOS管流过电流。 对于负载来说,就是电源断开了 。 接反的电源不会怼到后面的负载上面,所以后级电路就不会烧了,我们只要把前面的电源正负极接对,那么后级电路又能正常工作了,如此,便实现了防反接的功能。 需要说一点,这里的防反接并不是说电源接反了,后级电路也还能工作。而是电源接反了,后级电路不会冒烟烧坏了。 我以前乍一看到这个电路的时候,其实是心里打鼓的 这个MOS管导通时,电流能反着流?D到S,S到D无所谓吗? ​ 除了这个电流的方向问题,还有就是 MOS管的体二极管问题,这个二极管能过多大的电流? ​ 如果不了解,会认为这个二极管能流过的电流非常小,因为它还有一个名称叫“ 寄生二极管 ”,很容易被它骗。 寄生二字,会很容易让人联想到寄生电感,寄生电容,而这两个东西一般都是很小的,所以很容易 误认为 这个寄生二极管也很弱,过不了比较大的电流。 问题解答 这两个问题,其实 用一个电路就能解答 了,就是下面这个BUCK电路。 ​ 应该都知道上面这是个buck电路吧,下管是NMOS管,在上管断开,下管导通的时候,电感的电流来源于下管。 也就是说, 下管NMOS的电流方向是从S到D的,也就是反着流 ,并且这个电流可以是很大的,因为电感的电流是可以比较大的,跟负载有关。 除此之外,从之前的文章 《BUCK的振铃实验与分析》 里面我们也知道,BUCK在开关切换的时候,会存在死区时间(上管和下管都不导通的时候)。而电感的电流是不能断的,死区时间电感的电流就是走的下管的体二极管。 ​ 又因为电感的电流取决于负载电流,是可以到几安培的,所以说下管的体二极管的电流也是可以很大的。 那MOS管的体二极管电流最大能到多少呢?选型的时候需要考虑吗? 很多MOS管是不标注这个参数的,但是也有一些厂家标注了,比如这个NMOS管 SI9804 ​ 从上面手册看到,可以通过的 持续电流 是 2.1A 。 这个是怎么来的呢? 这个我觉得可能是根据 功耗限制来的 。 如果通过的电流时间很短,那么可以通过更大一点的电流,如果时间比较长,那么流过的电流就不能太大。 ​ 从上图可以看到,环境温度25℃的最大功耗是2.5W。这么看的话,前面说的持续电流是2.1A,应该也是根据功耗限制来的。 根据常规硅二极管,通过2.1A电流时,导通压降大概是1V左右,那么功耗就是P=2.1A*1V=2.1W,跟2.5W也差不太多。 当然,以上 只是我的猜测 而已,并没有找到什么比较官方的说法。 一个更详细的手册 写到这里,我又找到一个更为详细的MOS管手册,英飞凌的NMOS管 BSC059N04LS6 ,里面有详细介绍体二极管的过流能力,包括持续和瞬间的电流。 这个手册让我 确信了上面的猜测 。 下面是BSC059N04LS6手册里面的体二极管的参数 ​ 从上表直接可以看到,体二极管的 持续电流是可以到38A , 脉冲电流是可以到236A 的,同时,也可以看到, 二极管最大导通电压是1V 。 可能会有些诧异, 这个二极管持续电流能到38A这么大? 实际应用自然是到不了,我们需要注意上面是有个条件,那就是 Tc=25℃ 的,c是case,也就是外壳保持25℃情况下的。 我们实际应用中,如果不加特别的散热措施,肯定是没法保证这个MOS外壳是这个温度,自然也就不能持续通过38A的电流。 不过这也 无关紧要 ,我们仅仅是看这个参数的意义,想知道它是怎么来的。 我们再看看手册里面的功耗限制 ​ 可以看到,在Tc=25℃时,功耗限制是38W,前面知道导通电压是1V,电流限制是38A,正好功耗限制等于电压乘以电流,这 也太巧 了。 所以, 体二极管能通过的电流就是根据功耗限制 来的没跑了。 同时,我们看到,在Ta=25℃,功耗限制是3W,这个Ta就是环境温度了,这个与实际使用情况应该是更为接近的(不使用特别散热措施)。 如果用这个值计算,那么体二极管能持续通过的电流也就是3W/1V=3A左右,当然,这个是我的推测,手册里面没写。 到这里,至少我们应该知道了, 体二极管还是能过比较大的电流的 。 当然,还有一个问题,上面说的是持续的电流,必然还有瞬间电流的问题, 瞬间电流能过多大呢? 这个问题反而更为重要一点,因为正常使用中,我们不会给MOS管的体二极管通过持续时间比较长的电流。如果有这个需要,我们直接让MOS管导通不就好了吗,功耗还能更低。 前面举例的BUCK中,体二极管也只是在死区时间才会有电流通过,这个时间是相当短暂的。 所以这个 瞬间能过多大的电流反而更值得看一看 。 我们还是看 BSC059N04LS6 的手册,因为它都直接标出来了。 ​ 这个管子导通电流可以到59A,在10us时间内能通过的电流是236A,而体二极管也是236A,二者是相同的,而且都很大,也就是说体二极管的瞬间电流根本就不会成为使用的瓶颈。 也许这就是为什么我们很少去关注MOS管的体二极管的电流,只看MOS管导通电流够不够大。 以上内容 小结一下 : 1、 MOS导通后电流方向其实可以双向流动,可以从d到s,也可以从s到d。 2、 MOS管体二极管 的持续电流可以根据MOS管的功耗限制来计算, 3、 MOS管体二极管瞬间可以通过的电流,等于NMOS管导通后瞬间可以通过的电流,一般不会是瓶颈 本来写到这里,文章也已经可以结束了,不过我还是想着 能不能从MOS管的原理上看出上面的内容 。 以下是我的一些理解,供参考。 NMOS管的结构 我们看一下NMOS管的结构。 ​ 以NMOS为例,如上图,S和D都是掺杂浓度比较高的N型半导体,衬底为P型半导体,并且衬底和S极是接到一起的。 在Vgs电压大于门限电压Vth时,也就是栅极相对衬底带正电,它会将P型衬底中的少子(电子)吸引到P型衬底上面,形成反型层,也就是导电沟道。 ​ 这时,我们会看到,S和D本身是N型半导体,有很多自由电子,S和D之间也有很多电子,也可以导电。 也就是说,S和D之间,是连通的,到处都有自由电子,可以移动。 因此,我们给S和D之间加上电压,就会形成电流,而且是不管电压的方向如何,只要有电压,就能形成电流,二者没有什么差别。 也就说, 电流可以双向流动,可以从D到S,也可以从S到D 。 我们接着看 体二极管的过流能力 P和N型半导体放到一起,总会形成PN结,也就是二极管。 S和D之间体二极管实际是漏极D与衬底形成的 ,因为S和衬底是接到一起的,那么也就是D和S之间有个体二极管了。 MOS管导通,原理就是因为栅极吸引了P型衬底里面的少子(电子),形成了导电沟道,这个沟道想想也应该比较窄,但是它已经能够支撑起Id的电流了(MOS管导通时电流,每个NMOS都有这个参数)。 那么作为 体积大,面积也大的衬底 ,它与漏极形成的PN结,自然流过的电流达到Id没啥问题(不考虑温度的话)。 ​ 不过因为形成的沟道阻值很低,不怎么发热,而PN结总有个导通压降,流过电流会发热,这是个 大劣势 ,所以体二极管受制于这个发热的问题。 所以最终的结果就是,我们会看到 体二极管流过的持续电流受制于MOS管的功耗 。 以上关于原理的说法,看着是自洽的,纯属个人看法,如有问题,欢迎在留言区指正。 ---end--- ​
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    2022-4-21 08:08
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    ​ 转载--- 电源研发精英圈 2017-08-28 21:15 我 们 学 电 源 电 源 看 这 里 电源界第一大公众平台48000+电源工程师关注 稳压二极管(Zener Diod 齐纳二极管) A原理:它工作在电压反向击穿状态,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定 B分类 从稳压高低分:低压稳压二极管(<40V); 200V) 从材料分:N型;P型 C.主要参数 ①稳定电压VZ:在规定的稳压管,反向工作电流IZ下,所对应的反向工作电压。 ②稳定电流IE ③动态电阻rZ; ④最大耗散功率 PZM ⑤最大稳定工作电流 IZmax和最小稳定工作电流 IZmin ⑥温度系数at,温度越高,稳压误差越大 D.用途 ①对漏极和源极进行钳位保护 硅稳压二极管稳压电路 它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的,由于反向特性陡直,较大的电流变化,只会引起较小的电压变化。 ​ ​ 瞬态抑制二极管简称TVS (Transient Voltage Suppressor) 1.特点: 在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。反映速度快(为pS级), 体积小,箝位电压低,可靠性高双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。 2.分类: 按极性分为单极性和双极性两种 3. 符号: Symbol ​ 4.二极管的特性图表 ​ ​ 5.二极管的抑制瞬态电压的例图和单向保护图形 ​ 6.TVS 的主要参数 ① VBR:Reverse Breakdown Voltage (反向崩溃电压即击穿电压) 定义: 当TVS 流过规定的1mA 电流( IR)时,测德TVS 两极间的电压VBR是TVS 最小的雪崩电压。25℃时,在这个电压之前,TVS 是不导通的, 当瞬态电压超过VBR,瞬态电压抑制二极管便产生崩溃把瞬态电压抑制在某个水平, 提供瞬态电流一个超低电阻通路,让瞬态电流透过瞬态电压抑 制二极管被引开, 避开被保 护元件。 ② IR: Reverse Leakage Current (反向漏电电流) 当最大反向工作电压施加到TVS上时,TVS管有一个漏电流IR,一般都会有10-100μA的反向漏电电流。当TVS用于高阻抗电路时,这个漏电流是一个重要的参数。 ③ VRWM: 最大反向工作电压 (Reverse Stand-off Voltage:可承受的反向电压)是器件反向工作时,在规定的IR下,器件两端的电压值。此时二极管为不导通之状态,通常VRWM=(0.8~0.9)VBR。使用时,应使VRWM不低于被保护器件或线路的正常工作电压。 ④ VC(max ):最大箝位电压(TVS diode Clamping Voltage :抑制电压) 在脉冲峰值电流Ipp 作用下,器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。使用时,应使VC(max )不高于被保护器件的最大允许安全电压。最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。即:箝位系数=VC(max )/VBR一般箝位系数为1.3左右。 ⑤ Cj:TVS diodeJunction Capacitance (瞬态二极管的电容值) TVS的电容由硅片的面积和偏置电压来决定,电容在零偏情况下,随偏置电压的增加,该电容值呈下降趋势。电容的大小会影响TVS器件的响应时间。瞬态电压抑制二极管的电容值越大对电路的干扰越大, 形成噪音越大或衰减 讯号强度越大, 对于数据/讯号频率越高的回路,电容值不大于10pF。 ⑥ IPP:最大的峰值脉冲电流。 在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。 ⑦ PPR:反向脉冲峰值功率。 TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC,除此以外,还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。 ​ 7.瞬态抑制二极管TVS的命名法则 ​ 8. 检测二极管的方法 用万用表R×1k挡测量管子的好坏 ①对单极型的TVS,按照测量平凡二极体的方法,可测出其正、反向电阻, 一般正向电阻为4k5左右,反向电阻为无限大 。 ②对双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无限大,否则,申明管子机能不良或已经损坏。 9. TVS在电路应用中的典型例子: 直流电中选用举例: 整机直流工作电压12V,最大允许安全电压25V(峰值),浪涌源的阻抗50MΩ,其干扰波形为方波,TP=1MS,最大峰值电流50A。 ​ 交流电路应用举例: 直流线路采用单向瞬变电压抑制二极管,交流则必须采用双向瞬变电压抑制二极管。交流是电网电压,这里产生的瞬变电压是随机的,有时还遇到雷击(雷电感应产生的瞬变电压)所以很难定量估算出瞬时脉冲功率PPR。但是对最大反向工作电压必须有正确的选取。一般原则是交流电压乘1.4倍来选取TVS管的最大反向工作电压。 直流电压则按1.1~1.2倍来选取TVS管的最大反向工作电压VRWM。下图给出了一个微机电源采用TVS作线路保护的原理图 ​ 1.在进线的220VAC处加TVS管抑制220V交流电网中尖峰干扰。 2. 在变压器进线加上干扰滤波器,滤除小尖峰干扰。 3 .在变压输出端VAC=20V处又加上TVS管,再一次抑制干扰。 4 .到了直流10V输出时还加上TVS管抑制干扰。 ---end--- ​
  • 2022-4-21 08:05
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    ​ 转载--互联网 电子电路 2015-09-06 23:17 发光二极管,通常称为LED,是在电子学世界里面的真正无名英雄。它们做了许多不同工作和在各种各样的设备都可以看见它的存在。 基本上,发光二极管只是一个微小的电灯泡。但不像常见的白炽灯泡,发光二极管没有灯丝,而且又不会特别热。它单单是由半导体材料里的电子移动而使它发光。 ​ 什么是二极管? 二极管是半导体设备中的一种最常见的器件,大多数半导体最是由搀杂半导体材料制成(原子和其它物质)发光二极管导体材料通常都是铝砷化稼,在纯铝砷化稼中,所有的原子都完美的与它们的邻居结合,没有留下自由电子连接电流。在搀杂物质中,额外的原子改变电平衡,不是增加自由电子就是创造电子可以通过的空穴。这两样额外的条件都使得材料更具传导性。带额外电子的半导体叫做N型半导体,由于它带有额外负电粒子,所以在N型半导体材料中,自由电子是从负电区域向正电区域流动。带额外“电子空穴”的半导体叫做P型半导体,由于带有正电粒子。电子可以从另一个电子空穴跳向另一个电子空穴,从从负电区域向正电区域流动。 因此,电子空穴本身就显示出是从正电区域流向负电区域。二极管是由N型半导体物质与P型半导体物质结合,每端都带电子。这样排列使电流只能从一个方向流动。当没有电压通过二极管时,电子就沿着过渡层之间的汇合处从N型半导体流向P型半导体,从而形成一个损耗区。在损耗区中,半导体物质会回复到它原来的绝缘状态--所有的这些“电子空穴”都会被填满,所有就没有自由电子或电子真空区和电流不能流动。 ​ 为了除掉损耗区就必须使N型向P型移动和空穴应反向移动。为了达到目的,连接二极管N型一方到电流的负极和P型就连接到电流的正极。这时在N型物质的自由电子会被负极电子排斥和吸引到正极电子。在P型物质中的电子空穴就移向另一方向。当电压在电子之间足够高的时候,在损耗区的电子将会在它的电子空穴中和再次开始自由移动。损耗区消失,电流流通过二极管。 ​ 如果尝试使电流向其它方向流动,P型端就边接到电流负极和N型连接到正极,这时电流将不会流动。N型物质的负极电子被吸引到正极电子。P型物质的正极电子空穴被吸引到负极电子。因为电子空穴和电子都向错误的方向移动所以就没有电流流通过汇合处,损耗区增加。 ​ 为什么二极管会发光? 光是能量的一种形式,一种可以被原子释放出来。是由许多有能量和动力但没质量的微小粒子似的小捆组成的。这些粒子被叫做光子,是光的最基本单位。光子是因为电子移动才释放出来。在原子中,电子在原子的四周围以轨道形式移动。电子在不同的轨函数有着不同等的能量。通常来说,有着更大能量的电子以轨道移动远离了核子。当电子从一个更低的轨道跳到一个更高的轨道,能量水平就增高,反过来,当从更高轨函数跌落到更低的轨函数里时电子就会释放能量。能量是以光子形式释放出来的。更高能量下降释放更高能量的光子,它的特点在于它的高频率。 自由电子从P型层通过二极管落入空的电子空穴。这包含从传导带跌落到一个更低的轨函数,所以电子就是以光子形式释放能量。这在任何二极管里都会发生的,当二极管是由某种物质组成的时候,你只是可以看见光子。在标准硅二极管的原子,比如说,当电子跌落到相对短距离原子是以这样的方式排列。结果,由于电子频率这么低的情况下人的眼睛是无法看得到的。 可见光发光二极管,比如用在数字显示式时钟的,间隙的大小决定了光子的频率,换句话说就是决定了光的色彩。当所有二极管都发出光时,大多数都不是很有效的。在普通二极管里,半导体材料本身吸引大量的光能而结束。发光二极管是由一个塑性灯泡覆盖集中灯光在一个特定方向。 ​ 发光二极管比传统的白炽灯有几个优点。第一个是发光二极管没有灯丝会烧坏,所以寿命就更长。此外,发光二极管的小小塑性灯泡使得发光二极管更持久耐用。还可以更加容易适合现在的电子电路。传统白炽灯的发光过程包含了产生大量热量。这是完全是浪费能源。除非你把灯当做发热器用,因为绝大部分有效电流并不是直接产生可见光的。发光二极管所发出的热非常少,相对来说,越多电能直接发光就是越大程度上减少对电能的需求。 直到现在,因为是用先进半导体材料制造所以发光二极管在大多数照明应用上还过于昂贵。半导体器件的价格在过去10年里大幅度地降低,然而,使得发光二极管在更广的应用下的一个更划算照明选择,在不远的将来,发光二极管将会在世界技术上扮演更加大的角色。 ---end--- ​
  • 2022-4-21 08:04
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    ​ 转载--- 张飞实战电子 2020-04-11 19:30 二极管(Diode)算是半导体家族中的元老了,其最明显的性质就是它的单向导电特性,就是说电流只能从一边过去,却不能从另一边过来(从正极流向负极)。 根据材料的导电能力,我们将形形色色的材料划分为导体、绝缘体和半导体。半导体是一种具有特殊性质的物质,它的导电能力介于导体和绝缘体之间,所以被称为半导体。常见的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)。 下面我们将从二级管的基础知识、二极管的选用,这两个方面出发对二级管进行介绍。 基础知识 01二极管的分类 二极管的种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管);按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。 根据二极管的不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。 02二极管的型号命名方法 (1)按照国产半导体器件型号命名方法:二极管的型号命名由五个部分组成:主称、材料与极性、类别、序号和规格号(同一类产品的档次)。 ​ 03二极管的工作原理 二极管的主要原理就是利用PN结的单向导电性,在PN结上加上引线和封装就成了一个二极管。 晶体二极管为一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于PN结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。 当外加的反向电压高到一定程度时,PN结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。PN结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。 二极管的选用 04按主要参数选择 (1) 额定正向工作电流 额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。 (2) 最大浪涌电流 最大浪涌电流,是允许流过的过量正向电流,它不是正常电流,而是瞬间电流。其值通常是额定正向工作电流的20倍左右。 (3) 最高反向工作电压 加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时,管子将会击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电值。例如,lN4001二极管反向耐压为50V,lN4007的反向耐压为1000V。 (4) 反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。反向电流与温度密切相关,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍。硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。 (5) 反向恢复时间 从正向电压变成反向电压时,电流一般不能瞬时截止,要延迟一点点时间,这个时间就是反向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。 (6) 最大功率 最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特别。 (7) 频率特性 由于结电容的存在,当频率高到某一程度时,容抗小到使 PN 结短路。导致二极管失去单向导电性,不能工作,PN 结面积越大,结电容也越大,越不能在高频情况下工作。 05不同二极管的选用 (1) 检波二极管 检波二极管一般可选用点接触型锗二极管,选用时,应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管。 (2) 整流二极管 整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。 (3) 稳压二极管 稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。选用的稳压二极管,应满足应用电路中主要参数的要求。 稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同,稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右。 (4) 开关二极管 开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。 中速开关电路和检波电路,可以选用2AK系列普通开关二极管。高速开关电路可以选用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速开关二极管,要根据应用电路的主要参数(如正向电流、最高反向电压、反向恢复时间等)来选择开关二极管的具体型号。 (5) 变容二极管 选用变容二极管时,应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容等参数是否符合应用电路的要求,应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小的变容二极管。 06TVS二极管选型 (1) 最高工作电压 :要知道,在电路正常运作的情况下,TVS管是不工作的,因此TVS管的截止电压必须大于被保护电路的最高工作电压。但是也不能太高,否则箝位电压也会很高。故,在选择最高电压时,要综合考虑被保护电路的工作电压及电路的承受能力。 (2) TVS管功率选型 :TVS 产品的额定瞬态功率应大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率。 (3) 箝位电压 :TVS 钳位电压应小于后级被保护电路最大可承受的瞬态安全电压。 (4) 漏电流 :在一些低功耗电路或高精度采集电路中,漏电流过大可能导致电路功耗过大或信号的采集精度超标。 (5) 结电容 :TVS 的结电容一般在几十皮法至几十纳法。对于同一功率等级的 TVS,其电压越低,电容值越大。在一些通信线路中,要注意 TVS 的结电容,不能影响电路正常工作。 (6) 封装形式 :TVS 的功率从封装形式上也可以体现,封装体积越小,其功率一般也越小,因为 TVS 的芯片面积直接决定了 TVS 的功率等级。TVS管采购商可根据电路设计及测试要求选择合适封装的 TVS 器件。 07常用整流二极管选型 二极管型号,用途,最高反向工作电压VR,最大平均整流电流IF 1N4001 硅整流二极管 50V, 1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A) 1N4002 硅整流二极管 100V, 1A, 1N4003 硅整流二极管 200V, 1A, 1N4004 硅整流二极管 400V, 1A, 1N4005 硅整流二极管 600V, 1A, 1N4006 硅整流二极管 800V, 1A, 1N4007 硅整流二极管 1000V, 1A, 1N4148 硅开关二极管 75V, 4PF,Ir=25nA,Vf=1V, 1N5391 硅整流二极管 50V, 1.5A,(Ir=10uA,Vf=1.4V,Ifs=50A) 1N5392 硅整流二极管 100V,1.5A, 1N5393 硅整流二极管 200V,1.5A, 1N5394 硅整流二极管 300V,1.5A, 1N5395 硅整流二极管 400V,1.5A, 1N5396 硅整流二极管 500V,1.5A, 1N5397 硅整流二极管 600V,1.5A, 1N5398 硅整流二极管 800V,1.5A, 1N5399 硅整流二极管 1000V,1.5A, 1N5400 硅整流二极管 50V, 3A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=150A) 1N5401 硅整流二极管 100V,3A, 1N5402 硅整流二极管 200V,3A, 1N5403 硅整流二极管 300V,3A, 1N5404 硅整流二极管 400V,3A, 1N5405 硅整流二极管 500V,3A, 1N5406 硅整流二极管 600V,3A, 1N5407 硅整流二极管 800V,3A, 1N5408 硅整流二极管 1000V,3A, 1S1553 硅开关二极管 70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma, 1S1554 硅开关二极管 55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma, 1S1555 硅开关二极管 35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma, 1S2076 硅开关二极管 35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF, 1S2076A 硅开关二极管 70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma, 60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V,≤1.8PF, 1S2471 硅开关二极管 80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF, 1S2471B 硅开关二极管 90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma, 1S2471V 硅开关二极管 90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma, 1S2472 硅开关二极管 50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF, 1S2473 硅开关二极管 35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF, 1S2473H 硅开关二极管 40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma, 2AN1 二极管 5A, f=100KHz 2CK100 硅开关二极管 40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma, 2CK101 硅开关二极管 70V,150mA,250mW,8nS, 3PF,450ma, 2CK102 硅开关二极管 35V,150mA,250mW, 8nS, 3PF,450ma, 2CK103 硅开关二极管 20V,100mA, 2PF,100ma, 2CK104 硅开关二极管 35V,100mA, 10nS,2PF,225ma, 2CK105 硅开关二极管 35V,100mA, 4nS,2PF,225ma, 2CK106 硅开关二极管 75V,100mA, 4nS,2PF,100ma, 2CK107 硅开关二极管 90V,130mA,300mW,4nS,2PF,400ma, 2CK108 硅开关二极管 70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma, 2CK109 硅开关二极管 35V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma, 2CK110 硅开关二极管 90V,150mA,250mW,3nS,3PF,450ma, 2CK111 硅开关二极管 55V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma, 2CK150 硅开关二极管 15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF, 2CK161 硅开关二极管 15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF, 2CK4148 硅开关二极管 75V, Ir≤25nA,Vf=1V,4PF, 2CK2076 硅开关二极管 35V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF, 2CK2076A硅开关二极管 60V, Ir≤1uA,Vf≤0.8V, ≤1.8PF, 2CK2471 硅开关二极管 80V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF, 2CK2472 硅开关二极管 50V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤2PF, 2CK2473 硅开关二极管 35V, Ir≤0.5uA,Vf≤1.2V,≤3PF, 2CN1A 硅二极管 400V, 1A, f=100KHz, 2CN1B 硅二极管 100V, 1A, f=100KHz, 2CN3 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN3D 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN3E 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN3F 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN3G 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN3H 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN3I 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN3K 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CN4D 硅二极管 V, 1.5A,f=100KHz, 2CN5D 硅二极管 V, 1.5A, f=100KHz, 2CN6 硅二极管 V, 1A, f=100KHz, 2CP1553 硅二极管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF, 2CP1554 硅二极管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF, 2CP1555 硅二极管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF, ---end--- ​
  • 2022-4-20 18:17
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    ​ 转载-- 嵌入式Linux 2021-07-29 07:30 以下文章来源于芯片之家,作者gadgetronicx ​ 1、按键消抖, 在机械按键断开与闭合时,按键的触电是有一点弹性的, 按下去的时候不会马上就很稳定的导通,断开也不会马上彻底断开, 它是有一个过程的,中间是有抖动的,所以当我们检测到按键状态发生变化时,不应该马上响应,而是等待一小段时间再去重复检测一次, 确保状态真的变化了 ,再进行处理,这个时间一般10-20ms就可以了,下图真实的展示了按下去时候输出的波形 ​ ​ 之前分享的一个不错的按键架构: 完全由C编写,高度可移植,超级牛逼的按键驱动机制! (点击阅读) 2、 齐纳二极管, 又称稳压二极管,齐纳二极管允许电流正向流动,在这种情况下,齐纳二极管的行为就像普通二极管一样。每个齐纳二极管都有 反向击穿电压, 对于不同的齐纳二极管,反向击穿电压的值也不同。当施加小于击穿电压的反向电压时,齐纳二极管像普通二极管一样阻止电流,但是当反向电压大于击穿电压时,齐纳二极管开始反向传导。 当齐纳二极管反向导通时,两端的电压降几乎等于反向击穿电压。 ​ 3、 ADC, 将模拟量转换为数字量的过程称为模数( A / D )转换,是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。现实世界中的各种信号,例如温度、压力、声音或者图像等都是模拟的,无法直接存储, 需 要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。 模/数转换器可以实现这个功能,在各种不同的产品中都可以找到它的身影, 只要采样精度足够高,就能无限接近并还原原始的模拟型号。 ​ 4、数字&模拟传感器, 有一些传感器输出的信号是数字的,通过指定的协议读取写入数据,还有一些是模拟的,输出是一个连续变化的电压信号,给到外围电路或者芯片读取检测。 ​ 5、浪涌电流, 电流其实跟水流蛮像的,浪涌电流是电源或电气设备在接通时消耗的瞬时高输入电流,在开闸的瞬间冲击非常大,大家想象一下水流就明白了,实际上电流的速度超级无敌快,如果没有限制,那么大电流除了会在电源线上产生电压骤降之外,还会损坏设备,并导致由同一电源供电的其他设备发生故障, 我们平时设计的电源部分,有些场景也是需要做缓启动的,避免启动瞬间很大的电流冲击。 ​ 6、 电感VS电容 , 两个肌肉猛男PK?电容通电之后全身满满的电荷,电感通电之后全身满满的磁场,谁更厉害? ​ 7、温度传感器, NTC是负温度系数的热敏电阻,电阻随温度的上升而减少,PTC是正温度系数的热敏电阻,电阻随温度的上升而增加,不过这里有一点不对的地方,PTC超过一定的温度(居里温度)后,电阻值才随着温度的升高呈阶跃性的增高。 NTC一般串接在主电源回路中,电子电路在开机瞬间会产生很大的浪涌电流, 开机瞬间电流较大,NTC原件阻值增大,抑制浪涌电流后,阻值逐渐下降到最小, 不会对电路产生影响,从而保护电路免受冲击。 PTC通常用于具有自恢复功能的保险丝或者加热器的应用。 ​ 8、加密与解密, 原始数据通过一定的协议编码进行加密,发给第三方,加密后的数据与之前的不同,第三方拿到之后不可直接使用,之后传给接收者,通过约定的协议进行加密,恢复原始数据。 ​ 9、电源转换, DCAC一般用于逆变器,直流电压转换为交流电压,ACDC一般用于适配器,将交流电转换为直流电。 ​ 10、保险丝, 我能顶得住1A的电流,2A的电流,我就断了! ​ ---end--- ​
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