1、发光二极管简介

发光二极管简称简称LED，它是采用特殊的磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成的、能够将电能直接转换成为光能的半导体器件。发光二极管虽然与普通二极管一样也是由 PN 结构成的，也具有单向导电性，但发光二极管不是应用它的单向导电性，而是让它发光作指示（显示）、照明器件。

当给发光二极管通过一定正向电流时，它就会发光。与带灯丝的普通小电珠相比，发光二极管具有体积小、色彩艳丽、耗电低、发光效率高、响应速度快、耐振动和使用寿命长等优点，可广泛应用于各种电子、电器装置及仪表设备中。

2、发光二极管的识别

1. 单色发光二极管

单色发光二极管实际上就是我们经常用到的普通发光二极管，通电后只能发出单一颜色的亮光。单色发光二极管按其管壳形状可分为圆形、方形和异形3 种，圆形尺寸主要有φ3mm、φ5mm、φ10mm，方形尺寸主要有2mm×5mm。按发光亮度来划分，有发光亮度一般的普通发光二极管和高亮度发光二极管。

表征普通发光二极管特性的参数包括电学和光学两类，主要参数有以下几项：
① 发光强度。
②最大工作电流。
③正向电压降，发光二极管的正向电压降比普通二极管要高，一般在1.8 ～ 3.8V 范围内。不同颜色和 不同制造工艺的发光二极管其工作电压也不同，如红色发光二极管的正向电压降约为 1.8V，黄色发光二极管的 正向电压降约为 2V，绿色发光二极管的正向电压降约为 2.3V，白色发光二极管的正向电压降通常高于 2.4V，蓝色发光二极管的正向电压降通常高于3V……
④ 最大反向电压，发光二极管的最大反向电压一般在 6V 左右， 最高不超过十几伏特，这是与普通二极管大不相同的地方。使用中不应使发光二极管承受超过5V的反向电压，否则发光二极管将可能被击穿。

发光二极管的参数还有发光波长、最大耗散功率等，业余使用时可不必考虑，只要选择自己喜欢的颜色和形状就可以了。

发光二极管的外形很有特色，所以可方便地用眼睛进行极性识别。常见 的普通发光二极管，通常较长的一条引脚线为其正极，较短的引脚线为其负极，如图 1（a）所示，识别口诀是“长正短负”（这与电解电容器引脚极性判断法一致）。如果观察发光二极管内部， 可以发现里面的两个电极一大一小，如图 1（b）所示。一般来说，电极较小的一端是发光二极管的正极，电极较大的一端是它的负极。但也有个别的发光二极管（一般都是进口管芯）例外，其内部管芯小的一端是负极、大的一端是 正极。所以在碰到进口发光二极管时， 为了保险起见，还是借助万用表测量一下为好。

2. 电压型发光二极管

电压型发光二极管内部构成如图2 所示。从外观上看，它与普通单色发光二极管几乎没有两样，但内部结构却与普通发光二极管有所区别。其内部由一只限流电阻器 R 和一个发光二极管管芯串联组成。R可将发光二极管的正向工作电流限定在允许值（一般为 10mA 或15mA）。使用时，只要在电压型 发光二极管的正、负极两端加上额定工作电压，即可让其正常发光。可见，电压型发光二极管与 普通发光二极管相比较，省去了外接限流电阻器的麻烦，使电路 设计和安装更简单。

国产电压型发光二极管的系列产品，常见的有6种标称电压，分别为：5V、9V、12V、15V、18V和24V。其发光颜色为红色、黄色、绿色等。

3. 闪烁发光二极管

闪烁发光二极管也叫自闪发光二极管，它是一种由CMOS集成电路（互补对称金属氧化物半导体集成电路的英文缩写）和发光二极管组成的特殊发光器件，是光电技术与半导体集成工艺相结合的新产品。这种发光二极管应用于各种信号指示（显示）装置、电子玩具等时，具有电路简单、耗电量小、醒目美观等特点。

常用闪烁发光二极管的外形和内部功能方框图如图3所示。其外表与普通发光二极管完全一样，最大特点在于：内部封装有CMOS大规模集成电 路，当外加一定电压时，内部振荡器便产生一定频率的方波脉冲，经分频器变换为超低频脉冲，再通过驱动放大器推动发光二极管管芯闪烁发光。

闪烁发光二极管的正、负极引脚识别与普通发光二极管完全相同。 如果用眼睛来观察闪烁发光二极管内 部，可以发现里面有一大一小的两个电极，并且小电极上面有一个小黑块——CMOS集成电路，参见图3（a） 所示。一般来说，电极较小、并附有 小黑块的一端是闪烁发光二极管的正极，电极较大的一端是它的负极。

闪烁发光二极管的参数除了正向工作电流、发光强度等以外，还有标称工作电压、反映闪光速度的闪烁频 率和表示亮灭时间比的占空比等。

4. 变色发光二极管

变色发光二极管只用一只发光二极管就能变换发出几种颜色光，因此在电子装置、电子玩具、仪器设备等上面多作为不同状态指示或发出多种警告信号。

变色发光二极管的外形和内部构成如图4所示，它的最大特点是在一只管壳中封装了两个发光二极管（通常 为红、绿或红、黄两色）管芯，对外有3根引线脚和两根引线脚之分。

对外有3根引线脚的变色发光二极管，其内部构成如图4（b）所示。 通常将红色和绿（黄）色发光管芯的正极分别引出，而将它们的负极连接在一起，通过一根公共负极线引出。当在红色发光二极管的正极与公共负极引线脚之间加上2V左右的直流电压，使之通过合适的电流（一般为3～ 10 m A）时，管子发出红光。同样，当在绿（黄）色发光二极管的正极与公共负极间加上 2 V 电压和同样电流时，管子发出绿光。当 红 、 绿（黄）发光二极管的正、负极之间都通电时，即发出红光与绿（黄）光的 混合光——橙（桔红）色光。当红光管芯通过较大电流（ 如 10mA）、 绿（ 黄 ）光管芯不通电时，然后逐渐减小红光管芯电流、而同时加大绿（黄）光管芯电流，则管子发光颜色 会连续地从红光经过一系列中间混合光向绿（黄）光转变，反之亦然，这 即所谓变色发光的含义。对外只有两根引线脚的变色发光 二极管的内部构成如图4（c）所示， 管内红、绿（黄）发光二极管管芯的 正、负极反向并联后，再通过两根引 线脚引出。当给两根引线脚接上2V左 右的直流电压（电流限制在3～10mA 之间）时，其中一个管芯会处于正向 导通状态，该管即通电发出红光或绿（黄）光。当调换电压极性后，另一 个管芯会处于正向导通状态，使其通电发出截然不同的绿（黄）光或红光。当在两根引线脚接上2V左右的交 流电时，红、绿（黄）管芯分别在交 流电的正、负半周时导通，人眼会看 到红光与绿（黄）光的混合光——橙（桔红）色光。 业 余 条件下使用时，可不必考虑型号和参数， 一般只要选择所需要的颜色和形状就可以了。

常用变色发光二极管的管脚识别如图5所示。对于有三根引线脚的变色发光二极管，如果管脚排布呈三角形，则将管脚对准自己，从管壳凸出块开 始，按顺时针方向，依次为内部红色发光二极管管芯的正极引出脚、绿（黄） 色管芯的正极引出脚，公共负极引出脚。如果管脚呈一字排列，其左右两边 的管脚分别为内部红、绿（黄）发光二极管管芯的正极引出脚，并且管脚引线 稍长的为红色管芯的正极引出脚，稍短的为绿（黄）色管芯的正极引出脚，中间的管脚为公共负极引出脚。有两根引线脚的变色发光二极管，虽然和普通发 光二极管一样有长、短引线脚之分，但并不是表示正、负极性。一般稍长的引 线脚表示内部红色发光二极管管芯的正极引出脚，稍短的引线表示绿（黄）色 管芯的正极引出脚。

5. 七彩发光二极管

七彩发光二极管是一种新颖的高亮度自动变色发光二极管，目前已广泛应用于各种电子产品的装饰、电子玩具等，可起到增辉添彩的神奇效果。七彩发光二极管的外表与普通发 光二极管完全一样，其外形和内部功能 框图如图6所示。七彩发光二极管内部 封装有大规模集成电路控制的红、绿、 蓝“三基色”发光管芯。当外加3～4V 直流电压时，内部振荡器便产生频率 可自动变化（范围为2～6Hz）的方波 脉冲，经时序分配器和三路驱动放大器后，推动红、绿、蓝3个发光管芯按一定顺序搭配工作，从而对外发出不 断循环变化的红、绿、蓝、黄、紫、 青、白等7种颜色闪光来。

七彩发光二极管的正、负极引脚识别方法与普通发光二极管完全相同。如果用眼睛来观察七彩发光二极 管的内部，可以发现里面有两个基本对称的电极，但其中一个电极的上面 有一个小黑块——CMOS集成电路，参见图6（a）所示。一般来说，电极附 有小黑块的引出脚是七彩发光二极管 的正极，电极无小黑块的引出脚是它的负极。

3、发光二极管的检测方法

我们可以像检测普通二极管那样，用普通指针式万用表来判断发光 二极管的好坏和区分电极。将万用表拨到“R×10k” 挡，测量发光二极管的正、反向电阻。一般在测正向电 阻时，表针应偏转过半，同时发光二 极管中有一发亮光点。注意：由于万 用表内的电池正极通黑表笔、负极通红表笔，所以这时黑表笔所接引脚为 发光二极管的正极、红表笔所接为负极。对调两表笔后测其反向电阻，表针应几乎不动（阻值应为无穷大），发光二极管中无发亮光点。在检测中，若发现正、反向电阻相差很少，这只发光二极管很可能发光极弱或不 发光。若是两次测量都呈短路（表针 偏转到头）或断路（表针不动），则表明管子已坏了。

用万用表检测发光二极管时注意，必须使用“R×10k”挡。因为发 光二极管的管压降一般大于1.5V，而万用表“R×1k”及其以下各电阻挡全 部接表内 1.5V电池，电压低于发光二极管的管压降，无论正、反向接入，发光二极管都不可能导通，也就无法检测。而采用“R×10k”挡时，表内接有9V高压电池，电压高于管压降，所以可以用来检测发光二极管。

电压型发光二极管的检测方法与上面检测普通发光二极管的方法基本相同。用万用表“R×10k”挡测量闪烁发光二极管、七彩发光二极管的正、反向电阻时，表针均会偏转过半，但正向导通时，表针均会轻微抖动（振荡），并且发光二极管中有闪 亮的光点。这是由于发光二极管内部 的集成电路在万用表电池电压的作用下起振，所输出的脉冲电流使表针产生了轻微抖动。此时黑表笔所接的引脚为正极，红表笔所接的引脚为负 极。测反向电阻时，表针既不会轻微 抖动，发光二极管也不会产生闪亮光 点。如果检测中发现正、反向电阻非常小（表针偏转到头），或非常大（表针不动），则表明被测管子内部已击穿或断路。

变色发光二极管好坏的检测方法、极性判断和颜色分辨等，均可参照检测普通发光二极管的基本方法进行，这里不再赘述。

4、发光二极管使用常识

（1）发光二极管的型号比较杂乱繁多、五花八门。好在一 般使用场合对发光二极管要求不高，只要外形及颜色相符，大多数不同型号的发光二极管均可互换使用。对于高亮度或低电压等特殊型发光二极管，可查阅相关产品手册或资料后再选用。

（2）普通发光二极管的发光颜色 一般和它自身的颜色相同，但也有发出红、黄、绿、蓝等各种颜色的白色透明 壳体的发光二极管 ；变色发光二极管、 七彩发光二极管一般都是白色透明壳体，它们到底发何种颜色的光、色彩如何变化等，最简单的方法就是通电观察。

（3） 发光二极管可以用直流电，也可以用交流电或脉冲电流点亮。发光二极管是一种电流型器件，其发光亮度与工作电流成正比，而工作电流一般在5～30mA范围内（照明用发光二极管除外）。如果在大电流下长期使用容易使发光二极管亮度衰退，降低使用寿命，过大的电流（指超过管子所允许的极限值）还会烧毁管子。为了防止过大电流烧坏发光二 极管，电路中一定要串联合适的限流电阻器，切不可将发光二极管直接接到电源两端。

（4）发光二极管典型的直流供电电路如图 8 所示。图中的电阻器 R 用来限制发光二极管的工作电流，防止发光二极管因工作电流过大而损坏。改变 R 的阻值大小，可以改变发光二极管的 工作电流大小和亮度。R 的阻值由下式估算 ：

R =（电源电压－发光二极管正向电压降）÷工作电流

计算时，电压单位用伏特（V），电流单位用安培（A），电阻单位则为 欧姆（Ω）。

（5）电压型发光二极管必须在额定电压下使用，低于额定值，亮度会降低，超过额定值则有可能损坏管子。闪烁发光二极管的最佳工作电压一般为3 ～ 6V，电压偏低，亮度降低、且闪 烁会停止变为常亮。如果超过允许值过电压使用，则会损坏管子。

（6）业余条件下，电压型发光二 极管损坏后，可用一只普通发光二极管串联一只限流电阻器代用。电阻值的大 小可按上面介绍的公式计算得出。变色 发光二极管的某一只管芯损坏后，可利 用其中未损坏的一只管芯作为单色发 光二极管使用。

（7）由于发光二极管多是用环氧 树脂等透光性能良好的有机材料将管芯封装制成，其软化温度在 150℃左右，所以焊接管脚时要特别注意散热问题， 宜使用 25W 以下的电烙铁，且不得焊 接时间过长，以免烫坏管壳。如果安装 空间允许的话，可用镊子夹住引脚根部， 以帮助散热。另外注意，发光二极管的安装位置应尽量远离发热元器件（例如 功率放大管、电源变压器等）。

（8）要注意保护发光二极管管壳 的光洁，不使其受机械损伤，以免影响透光性能。管体也不能受力，安装时其引脚根部（2mm 以内）不允许弯曲。

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串联

在串联时，需要注意静态截止电压和动态截止电压的对称分布。

在静态时，由于串联各元件的截止漏电流具有不同的制造偏差，导致具有最小漏电流的元件承受了最大的电压，甚至达到擎住状态。但只要元件具有足够的擎住稳定性，则无必要在线路中采用均压电阻。只有当截止电压大于1200V的元件串联时，一般来说才有必要外加一个并联电阻。

假设截止漏电流不随电压变化，同时忽略电阻的误差，则对于n个具有给定截止电压VR的二极管的串联电路，我们可以得到一个简化的计算电阻的公式：

以上Vm是串联电路中电压的最大值，△Ir是二极管漏电流的最大偏差，条件是运行温度为最大值。我们可以做一个安全的假设：

上式中，Irm是由制造商所给定的。利用以上估计，电阻中的电流大约是二极管漏电流的六倍。

经验表明，当流经电阻的电流约为最大截止电压下二极管漏电流的三倍时，该电阻值便是足够的。但即使在此条件下，电阻中仍会出现可观的损耗。

原则上，动态的电压分布不同于静态的电压分布。如果一个二极管pn结的载流子小时得比另外一个要快，那么它也就更早地承受电压。

如果忽略电容的偏差，那么在n个给定截止电压值Vr的二极管相串联时，我们可以采用一个简化的计算并联电容的方法：

以上△QRR是二极管存储电量的最大偏差。我们可以做一个充分安全的假设：

条件是所有的二极管均出自同一个制造批号。△QRR由半导体制造商所给出。除了续流二极管关断时出现的存储电量之外，在电容中存储的电量也同样需要由正在开通的IGBT来接替。根据上述设计公式，我们发现总的存储电量值可能会达到单个二极管的存储电量的两倍。

一般来说，续流二极管的串联电流并不多见，原因还在于存在下列附件的损耗源：
① pn结的n重扩散电压;
② 并联电阻中的损耗；
③ 需要由IGBT接替的附加存储电量
④ 由RC电路而导致的元件的增加。

所以在高截止电压的二极管可以被采用时，一般不采用串联方案。

唯一的例外是当应用电路要求很短的开关时间和很低的存储电量时，这两点正好是地奈亚二极管所具备的。当然此时系统的通态损耗也会大大增加。

并联

并联并不需要附加的RC缓冲电路。重要的是在并联时通态电压的偏差应尽可能小。

一个判断二极管是否适合并联的重要参数是其通态电压对温度的依赖性。如果通态电压随温度的增加而下降，则它具有负的温度系数。对于损耗来说，这是一个优点。

如果通态电压随温度的增加而增加，则温度系数为正。

在典型的并联应用中，这是一个优点，其原因在于，较热的二极管将承受较低电流，从而导致系统的稳定。因为二极管总是存在一定的制造偏差，所以在二极管并联时，一个较大的负温度系数（＞2mV/K）则有可能产生温升失衡的危险。

并联的二极管会产生热耦合
① 在多个芯片并联的模块中通过基片；
② 在多个模块并联于一块散热片时通过散热器；

一般对于较弱的负温度系数来说，这类热偶合足以避免具有最低通态电压的二极管走向温度失衡。但对于负温度系数值＞2mM/K的二极管，我们则建议降额使用，即总的额定电流应当小于各二极管额定电流的总和。

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1. 什么是二极管的正向额定电流？

二极管的额定电流是二极管的主要标称值，比如5A/100V的二极管，5A就是额定电流。通常额定电流的定义是该二极管所能通过的额定平均电流。但是有些的测试前是方波，也就是可以通过平均值为5A的方波电流。有些得测试前提是直流，也就是能通过5A的直流电流。理论上来说，对于硅二极管，以方波为测试条件的二极管能通过更大的直流电流，因为同样平均电流的方波较于直流电流，会给二极管带来更大损耗。那么5A的二极管是否一定能通过5A的电流？不一定，这个和温度有关，当你的散热条件不足够好，那么二极管能通过的电流会被结温限制。

2. 什么是二极管的反向额定电压？

二极管反向截止时，可以承受一定的反压，那么其最高可承受的反压就是额定电压。比如5A/100V的二极管，其额定反压就是 100V。虽然，所有二极管厂家都会留一定的裕量，100V的二极管通常用到110V都不会有问题，但是不建议这么用，因为超过额定值，厂家就不会保证其可靠性，出了问题就是你的问题了。而且很多电源设计公司，为了保障可靠性，还会降额设计。

3. 什么是二极管的正向冲击电流？

开关电源在开机或者其他瞬态情况下，需要二极管能够承受很大的冲击电流而不坏，当然这种冲击电流应该是不重复性，或者间隔时 间很长的。通常二极管的数据手册都有定义这个冲击电流，其测试条件往往是单个波形的冲击电流，比如单个正弦波，或者方波。其电流值往往可达几百。

4. 什么是二极管的正向导通压降？

二极管在正向导通，流过电流的时候会产生压降。这个压降和正向电流以及温度有关。通常硅二极管，电流越大，压降越大。温度越高，压降越小。但是碳化硅二极管却是温度越高，压降越大。

5. 什么是二极管的反向漏电流？

二极管在反向截止的时候，并不是完全理想的截止。在承受反压得时候，会有些微小的电流从阴极漏到阳极。这个电流通常很小，而且反压越高，漏电流越大，温度越高，漏电流越大。大的漏电流会带来较大的损耗，特别在高压应用场合。

6. 什么是二极管的反向恢复时间和反向恢复电流？

这个是二极管的重要指标，所谓的快恢复，慢恢复二极管就是以此为标准。二极管 在从正偏转换到反偏的时候，会出现较大的反向恢复电流从阴极流向阳极，其反向电流先上升到峰值，然后下降到零。那么其上升下降的时间就是反向恢复时间，峰 值电流就是反向恢复电流。这个在高频率的应用中会带来很大损耗。而反向恢复时间和电流和二极管截止时，正向电流的下降速率正相关。解决这个问题，一就是用 恢复时间更快的二极管，二是采用ZCS方式关断二极管。

7. 什么是软恢复二极管？

二极管在反向恢复的时候，反向电流下降的比较慢的，称为软恢复二极管。软恢复对减小EMI有一定的好处。

8. 什么是二极管的结电容？

结电容是二极管的一个寄生参数，可以看作在二极管上并联的电容。

9. 什么是二极管的寄生电感？

二极管寄生电感主要由引线引起，可以看作串联在二极管上的电感。

10. 二极管正向导通时候瞬态过程是怎样？

对于二极管的瞬态过程，通常关心比较多的是反向恢复特性。但是其实二极管从反偏转为正向导通的过程也有值得注意的地 方。在二极管刚导通的时候，正向压降会先上升到一个最大值，然后才会下降到稳态值。而这个最大值，随di/dt的增大而增大。也就是说二极管带导通瞬间会 产生一个正向尖峰电压，而且电压要大于稳态电压。快恢复管的这个正向尖峰电压比较小，慢恢复管就会很严重。这个就引出了另外一个问题：

11. 在RCD钳位电路中，二极管到底选慢管，还是快管？

RCD电路常用于一些需要钳位的场合，比如flyback原边MOS的电压钳位，次级整流管的电压钳 位。有些技术文献说应该用慢恢复管，理由是慢恢复管由于其反向恢复时间比较长，这样钳位电容中的一部分能量会在二极管反向恢复过程中回馈给电路，这样整个 RCD电路的损耗可以降低。不过这个只适合小电流，低di/dt的场合。比如小功率flyback的原边钳位电路。但是不适合大电流，高di/dt的钳位 场合，比如大电流输出的电源的次级钳位电路。因为，慢恢复管在导通的时候会产生很高导通压降尖峰，导致虽然钳位电容上的电压很低，但是却没法钳住尖峰电 压。所以应该选择肖特基二极管之类。

12. 什么是肖特基二极管？

肖特基二极管是一种利用肖特基势垒工艺的二极管，和普通的PN结二极管相比，其优点：更快的反向恢复时间，很多称之为0反向恢复时 间。虽然并不是真的0反向恢复时间，但是相对普通二极管要快非常多。其缺点：反向漏电流比较大，所以没法做成高压的二极管。目前的肖特基二极管，基本都是 200V以下的。虽然有些公司可以提供高压的肖特基硅二极管，但是也是将几个二极管串联之后封装在一起。当然也有公司称有独特的工艺，可以制造高压肖特基 二极管，但并不知晓是什么样的工艺。

13. 什么是碳化硅二极管？

通常大家所用的基本都是以硅为原料的二极管，但是最近比较热门的碳化硅二极管是用碳化硅为原料的二极管。目前常见的多为高压的肖特基 碳化硅二极管，其优点：反向恢复特性很好，媲美肖特基硅二极管。但是可以做高压的二极管。在PFC中已有较多应用。缺点：正向导通压降比较大。还有一点与硅二极管不同的是其导通压降随温度上升反而增大。早期的碳化硅二极管，还有可承受冲击电流小，可靠性不高等缺点。但是目前已有很大改善。

14. 什么是砷化镓二极管？

说实话，我听说砷化镓材料早于碳化硅，但是后来就较少听说了。目前砷化镓在LED上似乎有些应用，但是功率器件上却还比较少。

15. 二极管适合并联么？

理论上来说硅二极管，由于导通压降随温度上升而下降，所以是不适合并联的，但是现在很多二极管会把两个单管封装在一起，这样温升相对均匀，给并联带来好处。但是碳化硅是的压降是随温度上升而上升，理论上是适合并联的。

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达到AEC-Q101标准的器件性能超越基于聚合物的技术或放电器

5月8日——Littelfuse, Inc.，今天宣布推出两个系列的双向瞬态抑制二极管阵列（SPA®二极管），用于在PCB布局尤其具有挑战性的应用中保护超高速消费电子产品接口免受破坏性静电放电（ESD）的损坏。SP3208系列中的第一款瞬态抑制二极管阵列SP3208-01UTG经过机械优化，可提供稳定的超低电容（标称值为0.08 pF）。第一款SP3213系列器件SP3213-01UTG则可提供具有较高成本效益的ESD保护解决方案。

两款“超低电容ESD保护”器件均符合AEC-Q101标准，并采用相同的座模，可安全吸收±12 kV的重复ESD震击而不会影响性能，并可安全耗散2A的8/20μs浪涌电流。

SP3208和SP3213系列瞬态抑制二极管阵列的典型应用包括：

• 超高速数据线路和接口，例如USB 3.2、3.1、3.0、2.0、HDMI 2.1. 2.0、1.4a、1.3、DisplayPort™、Thunderbolt和V-by-One®，
• 低功率天线端口
• 消费类、移动及便携式电子产品
• 平板电脑和带有高速接口的外部存储设备

“不断提升的数据速率给需要保持高度信号完整性的设计工程师带来了巨大挑战。”Littelfuse瞬态抑制二极管阵列（SPA二极管）业务开发经理Tim Micun表示。 “相比市面上的其他ESD保护解决方案，SP3208和SP3213系列的标称电容要低50%，这有助于保持信号的完整性，并将数据丢失率降至最低。 提供超过30 GHz的传输频带，让信号完整性工程师可创造出高速的数据环境。”

SP3208和SP3213系列瞬态抑制二极管阵列提供下列关键优势：

• 低于0.1 pF基于硅的ESD保护可实现高达30 GHz的传输频带，为全世界最快的数据接口确保高度信号完整性。
• 采用内部结构增强的业内标准0201DFN封装可减少寄生电容、电感和电阻，使得这些瞬态抑制二极管阵列能够更加轻松地融入保护方案。
• 更低的寄生电容和电感可改善动态电阻性能，更快、更好地保护电路。

供货情况

SP3208和SP3213系列瞬态抑制二极管阵列提供表面贴装式µDFN-2 (0201)封装，采用15,000只装卷带封装。 您可通过全球各地的Littelfuse授权经销商索取样品。 如需了解Littelfuse授权经销商名录，请访问littelfuse.com。

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二极管又称晶体二极管，简称二极管，另外，还有早期的真空电子二极管；它是一种具有单向传导电流的电子器件。在电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过。许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管则用来当作电子式的可调电容器。

1. 什么是二极管的正向额定电流？

二极管的额定电流是二极管的主要标称值，比如5A/100V的二极管，5A就是额定电流。通常额定电流的定义是该二极管所能 通过的额定平均电流。但是有些的测试前是方波，也就是可以通过平均值为5A的方波电流。有些得测试前提是直流，也就是能通过5A的直流电流。理论上来说，对于硅二极管，以方波为测试条件的二极管能通过更大的直流电流，因为同样平均电流的方波较于直流电流，会给二极管带来更大损耗。那么5A的二极管是否一定能通过5A的电流？不一定，这个和温度有关，当你的散热条件不足够好，那么二极管能通过的电流会被结温限制。

2. 什么是二极管的反向额定电压？

二极管反向截止时，可以承受一定的反压，那么其最高可承受的反压就是额定电压。比如5A/100V的二极管，其额定反压就是100V。虽然，所有二极管厂家都会留一定的裕量，100V的二极管通常用到110V都不会有问题，但是不建议这么用，因为超过额定值，厂家就不会保证其可靠性，出了问题就是你的问题了。而且很多电源设计公司，为了保障可靠性，还会降额设计。

3. 什么是二极管的正向冲击电流？

开关电源在开机或者其他瞬态情况下，需要二极管能够承受很大的冲击电流而不坏，当然这种冲击电流应该是不重复性，或者间隔时 间很长的。通常二极管的数据手册都有定义这个冲击电流，其测试条件往往是单个波形的冲击电流，比如单个正弦波，或者方波。其电流值往往可达几百。

4. 什么是二极管的正向导通压降？

二极管在正向导通，流过电流的时候会产生压降。这个压降和正向电流以及温度有关。通常硅二极管，电流越大，压降越大。温度越高，压降越小。但是碳化硅二极管却是温度越高，压降越大。

5. 什么是二极管的反向漏电流？

二极管在反向截止的时候，并不是完全理想的截止。在承受反压得时候，会有些微小的电流从阴极漏到阳极。这个电流通常很小，而且反压越高，漏电流越大，温度越高，漏电流越大。大的漏电流会带来较大的损耗，特别在高压应用场合。

6. 什么是二极管的反向恢复时间和反向恢复电流？

这个是二极管的重要指标，所谓的快恢复，慢恢复二极管就是以此为标准。二极管在从正偏转换到反偏的时候，会出现较大的反向恢复电流从阴极流向阳极，其反向电流先上升到峰值，然后下降到零。那么其上升下降的时间就是反向恢复时间，峰值电流就是反向恢复电流。这个在高频率的应用中会带来很大损耗。而反向恢复时间和电流和二极管截止时，正向电流的下降速率正相关。解决这个问题，一就是用恢复时间更快的二极管，二是采用ZCS方式关断二极管。

7. 什么是软恢复二极管？

二极管在反向恢复的时候，反向电流下降的比较慢的，称为软恢复二极管。软恢复对减小EMI有一定的好处。

8. 什么是二极管的结电容？

结电容是二极管的一个寄生参数，可以看作在二极管上并联的电容。

9. 什么是二极管的寄生电感？

二极管寄生电感主要由引线引起，可以看作串联在二极管上的电感。

10. 二极管正向导通时候瞬态过程是怎样？

对于二极管的瞬态过程，通常关心比较多的是反向恢复特性。但是其实二极管从反偏转为正向导通的过程也有值得注意的地方。在二极管刚导通的时候，正向压降会先上升到一个最大值，然后才会下降到稳态值。而这个最大值，随di/dt的增大而增大。也就是说二极管带导通瞬间会产生一个正向尖峰电压，而且电压要大于稳态电压。快恢复管的这个正向尖峰电压比较小，慢恢复管就会很严重。这个就引出了另外一个问题：

11. 在RCD钳位电路中，二极管到底选慢管，还是快管？

RCD电路常用于一些需要钳位的场合，比如flyback原边MOS的电压钳位，次级整流管的电压钳位。有些技术文献说应该用慢恢复管，理由是慢恢复管由于其反向恢复时间比较长，这样钳位电容中的一部分能量会在二极管反向恢复过程中回馈给电路，这样整个RCD电路的损耗可以降低。不过这个只适合小电流，低di/dt的场合。比如小功率flyback的原边钳位电路。但是不适合大电流，高di/dt的钳位场合，比如大电流输出的电源的次级钳位电路。因为，慢恢复管在导通的时候会产生很高导通压降尖峰，导致虽然钳位电容上的电压很低，但是却没法钳住尖峰电压。所以应该选择肖特基二极管之类。

12. 什么是肖特基二极管？

肖特基二极管是一种利用肖特基势垒工艺的二极管，和普通的PN结二极管相比，其优点：更快的反向恢复时间，很多称之为0反向恢复时间。虽然并不是真的0反向恢复时间，但是相对普通二极管要快非常多。其缺点：反向漏电流比较大，所以没法做成高压的二极管。目前的肖特基二极管，基本都是 200V以下的。虽然有些公司可以提供高压的肖特基硅二极管，但是也是将几个二极管串联之后封装在一起。当然也有公司称有独特的工艺，可以制造高压肖特基二极管，但并不知晓是什么样的工艺。

13. 什么是碳化硅二极管？

通常大家所用的基本都是以硅为原料的二极管，但是最近比较热门的碳化硅二极管是用碳化硅为原料的二极管。目前常见的多为高压的肖特基碳化硅二极管，其优点：反向恢复特性很好，媲美肖特基硅二极管。但是可以做高压的二极管。在PFC中已有较多应用。缺点：正向导通压降比较大。还有一点与硅二极管不同的是其导通压降随温度上升反而增大。早期的碳化硅二极管，还有可承受冲击电流小，可靠性不高等缺点。但是目前已有很大改善。

14. 什么是砷化镓二极管？

说实话，我听说砷化镓材料早于碳化硅，但是后来就较少听说了。目前砷化镓在LED上似乎有些应用，但是功率器件上却还比较少。

15. 二极管适合并联么？

理论上来说硅二极管，由于导通压降随温度上升而下降，所以是不适合并联的，但是现在很多二极管会把两个单管封装在一起，这样温升相对均匀，给并联带来好处。但是碳化硅是的压降是随温度上升而上升，理论上是适合并联的。

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