好的,整流二極管型號眾多,選擇合適的型號對于電路設(shè)計至關(guān)重要?以下是常見整流二極管型號及其特點(diǎn)概述:
一? 按電流容量與通用性分類 (最常見系列)
- 1N400x 系列 (小功率通用整流)
代表型號: 1N4001 (50V), 1N4002 (100V), 1N4003 (200V), 1N4004 (400V), 1N4005 (600V), 1N4007 (1000V)
特點(diǎn): 這是應(yīng)用最廣泛?成本最低廉的通用硅整流二極管系列?電流容量通常為 1A (峰值浪涌電流可達(dá)30A)?反向恢復(fù)時間較慢 (約2-3μs),適用于50/60Hz工頻整流(如電源適配器?小型電源)?
封裝: 多為 DO-41 (直插)?
- 1N540x 系列 (中等功率通用整流)
代表型號: 1N5400 (50V), 1N5401 (100V), 1N5402 (200V), 1N5404 (400V), 1N5406 (600V), 1N5408 (1000V)
特點(diǎn): 通用硅整流二極管,電流容量提升至 3A (峰值浪涌電流可達(dá)200A)?同樣適用于工頻整流,但能處理更大的功率?反向恢復(fù)時間也較慢?
封裝: 多為 DO-201AD (直插,比DO-41大)?
二? 按速度特性分類 (快恢復(fù)/超快恢復(fù)二極管)
- FR (Fast Recovery) 系列 (快恢復(fù)整流)
代表型號前綴: FR10x, FR15x, FR20x, UF400x, HER10x, HER20x 等 (不同廠商前綴不同,需查規(guī)格書)?
特點(diǎn): 顯著降低反向恢復(fù)時間 (通常在 50ns 到 500ns 范圍)?用于開關(guān)電源(SMPS)的次級整流?續(xù)流二極管?逆變器?高頻整流等需要較高開關(guān)速度的場合?電流和電壓范圍很廣(從幾百mA/幾十V到幾十A/上千V)?
封裝: 多樣,包括 DO-41, DO-201AD, SMA, SMB, SMC, TO-220AC (帶散熱片) 等?
舉例:
`UF4007` (1A, 1000V, Trr≈75ns) - 常作為1N4007的高速替代品?
`FR107` (1A, 1000V, Trr≈500ns)
`HER208` (2A, 1000V, Trr≈75ns)
- SF (Super Fast) / UFS (Ultra Fast) 系列 (超快恢復(fù)整流)
代表型號前綴: SF10x, SF20x, UF10x, ES1x, BYV29x, STTHx 等?
特點(diǎn): 反向恢復(fù)時間極短 (通常 小于 50ns,甚至低至十幾ns)?用于要求非常高的開關(guān)頻率?需要最小化開關(guān)損耗和EMI的場合,如高效開關(guān)電源?PFC電路?高頻逆變器?
封裝: 同F(xiàn)R系列,多樣?
舉例:
`ES1D` (1A, 200V, Trr≈25ns)
`UF1007` (1A, 1000V, Trr≈75ns) - 比UF4007更快?
`STTH1R06` (1A, 600V, Trr≈30ns)
三? 按壓降特性分類 (肖特基勢壘二極管)
- 肖特基勢壘二極管 (Schottky Barrier Diode - SBD)
代表型號前綴: 1N581x, SB1x, SS1x, MBRx, SKYx, BAT54x, STPSx 等?
特點(diǎn): 利用金屬-半導(dǎo)體結(jié)原理,正向?qū)▔航捣浅５?(通常0.2V-0.4V),遠(yuǎn)低于普通硅二極管(0.7V)和快恢復(fù)二極管(0.8V-1.2V)?幾乎沒有反向恢復(fù)電荷 (Trr極短,可忽略),開關(guān)速度極快,開關(guān)損耗極小?缺點(diǎn): 反向漏電流較大,反向擊穿電壓較低 (通常<200V,少數(shù)可達(dá)100V以上)?
應(yīng)用: 低壓?大電流?高效率整流的首選,如開關(guān)電源(SMPS)的次級輸出整流(5V, 3.3V, 12V等)?極性保護(hù)?續(xù)流二極管?電池反接保護(hù)?高頻低壓整流?不適用于高壓整流?
封裝: 極其多樣,從微型貼片(SOD-123, SOD-323, SOT-23)到功率型(TO-220AC, TO-247, D2PAK)?
舉例:
`1N5819` (1A, 40V) - 經(jīng)典小功率?
`SS34` (3A, 40V, SMA) - 常用貼片?
`MBR1045` (10A, 45V, TO-220AC) - 中等功率?
`STPS40170CG` (2x20A, 170V, TO-247) - 大功率雙管共陰極?
四? 按封裝形式分類
直插封裝 (Through-Hole):
DO-41: 小功率 (如 1N400x, 1N4148 - 信號用)?
DO-201AD: 中等功率 (如 1N540x)?
DO-204AL (R-6): 類似DO-201AD?
TO-220AC: 大功率整流管?快恢復(fù)管?肖特基管常用,自帶或可加裝散熱片?
貼片封裝 (Surface Mount - SMD):
SMA, SMB, SMC: 小到中等功率通用/快恢復(fù)/肖特基?
SOD-123, SOD-323: 小功率通用/肖特基/開關(guān)管?
SOT-23, SOT-223: 小功率通用/肖特基/開關(guān)管?
D2PAK (TO-263): 中等到大功率肖特基?快恢復(fù)管?
TO-252 (DPAK): 中等功率?
選型關(guān)鍵參數(shù)與邏輯總結(jié)
- 最大反向重復(fù)峰值電壓 : 必須高于電路中二極管兩端可能出現(xiàn)的最大反向電壓,并留有安全裕量?
- 平均整流正向電流 : 必須滿足電路正常工作時的最大平均電流需求,考慮溫升和散熱條件?
- 正向壓降 : 低壓大電流應(yīng)用(如5V/12V電源輸出)優(yōu)先選肖特基二極管以降低損耗和發(fā)熱?
- 反向恢復(fù)時間 / 反向恢復(fù)電荷 :
工頻整流 (50/60Hz):普通硅管 (1N400x, 1N540x) 足夠?
開關(guān)電源次級整流 (幾十kHz):快恢復(fù)二極管 (FRxxx, UFxxx)?
開關(guān)電源初級/PFC/高頻逆變器 (幾百kHz以上):超快恢復(fù)二極管 (SFxxx, STTHxxx, ESx) 或 肖特基二極管 (低壓時)?
- 工作頻率: 頻率越高,對開關(guān)速度要求越高?
- 封裝與散熱: 根據(jù)電流大小和PCB空間選擇合適封裝,大電流必須考慮散熱設(shè)計(散熱片?PCB銅箔面積)?
- 反向漏電流: 對低功耗或高精度應(yīng)用重要,肖特基二極管此項較差?
- 峰值浪涌電流: 能否承受開機(jī)瞬間或短路故障時的大電流沖擊?
選擇整流二極管型號不是簡單地找一個“最好”的,而是根據(jù)具體的應(yīng)用場景(工頻/高頻?電壓高低?電流大小)?關(guān)鍵性能需求(損耗?速度?成本)和物理限制(空間?散熱),在通用硅整流管 (1N400x, 1N540x)?快恢復(fù)/超快恢復(fù)管 (FRxxx, UFxxx, SFxxx, ESx) 和肖特基管 (1N581x, SSxx, MBRxxx) 等主要類別中,結(jié)合具體的電壓電流規(guī)格和封裝要求進(jìn)行篩選?務(wù)必查閱具體型號的官方數(shù)據(jù)手冊以獲取精確參數(shù)和性能曲線?
