二极管

二极管(Diode)是一种半导体器件,它具有两个电极(称为阳极和阴极),并且只允许电流在一个方向上通过。二极管是电子电路中的基本元件之一,具有多种应用,包括整流、开关、放大、保护和信号处理等。

设备提供精准的信号探测,SMD封装尺寸仅为4.8mm×2.5mm,断面实现业界领先的超薄0.48mm

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出了新的光电子产品系列,发布了一款全新的可见光敏感度增强型高速硅PIN光电二极管---VEMD8080。Vishay的新型号VEMD8080采用矩形4.8 mm×2.5 mm顶视表面贴合封装,并采用业界领先的0.48mm轻薄断面,比同类解决方案低0.37 mm。Vishay半导体VEMD8080具有快速开关时间和47 pF的低电容值,可用于在可穿戴设备和医疗应用中需求的精确信号检测。

今日发布的这款产品运用Vishay成熟的晶圆技术,凭借尺寸达4.5mm²的感光面积,以及超高的辐照感光度(28μA的反向光电流和0.2 nA的暗电流),可在较广的光谱范围内检测从350纳米到1100纳米的可见光和近红外辐射。对于绿色LED,VEMD8080的灵敏度相较上一代解决方案的标准水平提高了30%。

当与Vishay VLMTG1400等类似绿色LED搭配使用时,VEMD8080光电二极管的小尺寸和高灵敏度使其可以在诸如运动追踪器和智能手表等可穿戴设备中进行光学心率检测。在这些设备中,VEMD8080的矩形形状允许将若干个发光二极管放置在感光区域附近,以最大限度地提升信号强度。当与660nm和940nm双色发光二极管结合使用时,新的光电二极管完美适用于医疗监护仪中的SpO2测量。

VEMD8080具有±65°角的半感光度,-40°C~ +85°C的温度范围以及950nm波长的峰值灵敏度。该光电二极管符合RoHS标准,无卤素并获得Vishay Green环保标识,其根据J-STD-020标准提供的潮湿灵敏度等级(MSL)为4,车间寿命为72小时。

VEMD8080样品现已开始供应。批量供货将于2018年3月开始,大额订单的交货期为8到10周。产品演示板可从MikroElektronika和Vishay分销商处获得。

获取光电产品的最新视频以及产品信息,请访问Vishay的Opto Squad博客网站: www.vishayopto.com

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单向或双向ESD和浪涌保护可选

Littelfuse公司,今日宣布推出两个符合AEC-Q101标准的瞬态抑制二极管阵列(SPA®二极管)系列。 AQHV和AQHV-C系列旨在提供特快熔断、高性能过电压保护器件,最适合用于电源接口、乘客充电接口以及LED照明模块和低速I/O。

Littelfuse宣布推出汽车用瞬态抑制二极管阵列

200W分立型AQHV系列(单向)和AQHV-C(双向)产品可保护敏感型设备免因静电放电(ESD)和其他过压瞬变而损坏。 这两个系列的产品均可安全吸收高于国际标准规定的最高级别的反复性静电放电而不会引起性能下降,并能以极低的箝位电压安全地耗散高达8A(AQHV12系列)的感应浪涌电流。

AQHV和AQHV-C系列瞬态抑制二极管阵列的典型应用包括:

  •  汽车电子设备的ESD保护
  •  LED照明模块
  •  移动/手持设备
  •  CAN总线(电传线控)
  •  LIN总线RS-232和RS-485接口
  •  通用低速I/O
  •  便携式仪表

“作为符合AEC-Q101要求的设备,AQHV和AQHV-C系列可在最恶劣的环境中确保达到最高的可靠性。”Littelfuse瞬态抑制二极管阵列(SPA®二极管)总监Tim Micun表示。 “这使其成为需要更换无源ESD保护器件或在印刷电路板上部署保护器件的设计师的绝佳选择。”

AQHV和AQHV-C系列瞬态抑制二极管阵列具有以下关键优势:

  •  高达±30kV的ESD保护和高达8A的浪涌保护可帮助设备制造商遵守并超越行业标准,延长设备寿命和系统正常运行时间。

  •  相比替代技术,较低的动态电阻可将钳位电压降低60%,是保护采用小型IC的现代电子产品的理想选择。

  •  结构中采用的硅二极管能够处理>1000 ESD震击或瞬态浪涌而不会降低性能,相比之下,替代技术则具有固有的内部磨损缺陷。

供货情况

AQHV和AQHV-C系列瞬态抑制二极管阵列提供SOD-882 (0402)表面安装式封装,并提供10,000只装卷带封装。 如需了解Littelfuse 授权销商名单,可访问 http://www.littelfuse.com/

更多信息

可通过以下方式查看更多信息: AQHV系列瞬态抑制二极管阵列产品页面 以及 AQHV-C系列SPA瞬态抑制二极管阵列产品页面。如有技术问题,请联系Littelfuse瞬态抑制二极管阵列总监Tim Micun:TMicun@littelfuse.com

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市面上首款01005型瞬态抑制二极管阵列,采用全密封型DNF塑料封装

4月12日 - Littelfuse公司作为全球电路保护领域的领先企业,今天推出了两个符合AEC-Q101标准的单向瞬态抑制二极管阵列产品系列,其专为保护I/O和电源端口免于静电放电(ESD)损坏而进行了优化。 SP1053和SP1054系列瞬态抑制二极管阵列(SPA®二极管)集成了多个采用专有硅雪崩技术装配的雪崩击穿二极管来保护每个引脚。 这类装置为单向全密封型瞬态抑制二极管,采用紧凑的01005型塑料封装;这两个特点是瞬态抑制二极管阵列市场中的首创。 这种可靠的二极管可在±8kV (SP1053)或±30kV (SP1054)条件下安全吸收重复性ESD震击,而不会造成性能减退。 此外,每个二极管均可在钳位电压极低的情况下,安全承受1.0A (SP1053)和2.5A (SP1054)浪涌。

SP1053系列瞬态抑制二极管阵列
SP1053系列瞬态抑制二极管阵列

SP1054系列瞬态抑制二极管阵列
SP1054系列瞬态抑制二极管阵列

SP1053和SP1054系列瞬态抑制二极管阵列的典型应用包括移动电话、智能手机、摄录一体机、便携式医疗设备、数码相机、可穿戴技术、便携式导航设备、平板电脑、销售点终端机和识别模块。

“SP1053和SP1054系列这类单向二极管应当始终是保护I/O和电源端口免于ESD损坏的首选解决方案,因为这些线路具有单向性。”Littelfuse瞬态抑制二极管阵列(SPA®二极管)业务开发经理Tim Micun表示, “与规格相似的其他装置(裸硅或由氧化物覆盖的裸硅)不同的是,SP1053和SP1054 系列采用全密封型塑料封装,有助于防止磨损、温度周期变化和潮湿。”

SP1053和SP1054系列瞬态抑制二极管阵列提供下列关键优势:

• 为市面上首款将塑料封装和紧凑01005外形尺寸融为一体的保护装置,可防止会干扰ESD保护的终端之间焊料短路、磨损和潮湿侵入。

• 这些单向瞬态抑制二极管阵列的动态电阻仅为双向解决方案的一半,可更快、更好地保护敏感型端口。

• 超小型01005 DFN全密封封装为争相打造更加小巧的最终产品的电路设计师提供了新的选择。

供货情况

SP1053和SP1054系列瞬态抑制二极管阵列提供DFN 01005式塑料卷带封装,包装数量为20,000只。 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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适用于新一代移动标准及物联网网络,可在高达95°C的恶劣环境中实现高速稳定的光通信

瑞萨电子株式会社今日宣布,推出全新直调激光器(DML)二极管---RV2X6376A系列。该DML二极管将四个波长的25 Gbps作为100 Gbps光收发器的光源,支持4.9G和5G LTE基站、以及数据中心路由器和服务器之间的高速通信。RV2X6376A系列是业界首款DML二极管,它支持全速25 Gbps(基于单个激光器)和工业温度(-40°C至95°C)无需冷却。

RV2X6376A系列的设计采用经典的NRZ调制的紧凑型100 Gbps QSFP28光收发器模块。 它们与粗波分复用(CWDM4)标准兼容,每通道25 Gbps,通过复用4个通道,实现100 Gbps。RV2X6376A系列扩展了激光二极管系列产品,集成了已在数据中心中大规模应用且工作温度在-5°C至75°C范围内的NX6375AA系列。RV2X6376A系列产品除了具有通信基站所必须的耐用性和可靠性之外,还可进一步提升稳定工作温度范围,以满足数据中心客户的需求。

由于数据中心需求的激增,移动通信和物联网(IoT)正在快速推动高速光通信系统的发展。Cisco ®可视网络指数(VNI)预测,全球移动数据流量每年将增长44%,从2017年的11,000 PB /月增加到2021年的48,000 PB /月。为应对这种高速增长,通信基站制造商正在向4.9G 和更高吞吐量、低延迟的5G技术过渡。

瑞萨电子高速光通信和无线产品副总裁Diwakar Vishakhadatta表示:“RV2X6376A系列为制造商提供了可靠性极高的解决方案,可以适用于4.9G和5G基站的各种恶劣工作环境。收发器设计人员凭借该产品宽泛的工作温度和先进的DML技术,将会使系统成本比现有EML二极管设计的成本出现显著下降。”

RV2X6376A系列的主要特点:

• 1.3um AlGaInAs直接调制DFB激光二极管
• 非制冷运行(绝对最大额定值):Tc = -40℃ - + 95℃
• 输出功率:Po = 7mW @ 25℃
• SMSR:35分贝每分钟
• 激光操作电流:最大55mA
• 激光反向电压:最大2.6 V
• 高可靠性:100,000小时的MTTF(注:不保证MTTF)

供货

RV2X6376A 25 Gbps激光二极管裸片样品现已上市并开始量产。有关详细信息,请访问
www.renesas.com/products/optoelectronics/opticaloptic-devices/lasers-ofc...
(供货如有更改,恕不另行通知。)

瑞萨电子推出业内首款25 Gbps直调激光二极管RV2X6376A系列
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(一)普通二极管的检测

(包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二极管是否损坏。

1.极性的判别 将万用表置于R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个结果后,对调两表笔,再测出一个结果。两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大(为反向电阻),一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。

2.单负导电性能的检测及好坏的判断 通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右,反向电阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右,反向电阻值为∞(无穷大)。正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。

若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。

3.反向击穿电压的检测 二极管反向击穿电压(耐压值)可以用晶体管直流参数测试表测量。其方法是:测量二极管时,应将测试表的“NPN/PNP”选择键设置为NPN状态,再将被测二极管的正极接测试表的“C”插孔内,负极插入测试表的“e”插孔,然后按下“V(BR)”键,测试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。

也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接,将二极管的正极与兆欧表的负极相连,同时用万用表(置于合适的直流电压档)监测二极管两端的电压。如图4-71所示,摇动兆欧表手柄(应由慢逐渐加快),待二极管两端电压稳定而不再上升时,此电压值即是二极管的反向击穿电压。

干货!各类二极管的检测方法

(二)稳压二极管的检测

1.正、负电极的判别 从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,测量的方法与普通二极管相同,即用万用表R×1k档,将两表笔分别接稳压二极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。

若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大,则说明该二极管已击穿或开路损坏。

2.稳压值的测量 用0~30V连续可调直流电源,对于13V以下的稳压二极管,可将稳压电源的输出电压调至15V,将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接,电源负极与稳压二极管的正极相接,再用万用表测量稳压二极管两端的电压值,所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于15V,则应将稳压电源调至20V以上。

也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。其方法是:将兆欧表正端与稳压二极管的负极相接,兆欧表的负端与稳压二极管的正极相接后,按规定匀速摇动兆欧表手柄,同时用万用表监测稳压二极管两端电压值(万用表的电压档应视稳定电压值的大小而定),待万用表的指示电压指示稳定时,此电压值便是稳压二极管的稳定电压值。

若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低,则说明该二极管的性不稳定。

干货!各类二极管的检测方法
图4-72是稳压二极管稳压值的测量方法。

(三)双向触发二极管的检测

1.正、反向电阻值的测量 用万用表R×1k或R×10k档,测量双向触发二极管正、反向电阻值。正常时其正、反向电阻值均应为无穷大。若测得正、反向电阻值均很小或为0,则说明该二极管已击穿损坏。

2.测量转折电压 测量双向触发二极管的转折电压有三种方法。

第一种方法是:将兆欧表的正极(E)和负极(L)分别接双向触发二极管的两端,用兆欧表提供击穿电压,同时用万用表的直流电压档测量出电压值,将双向触发二极管的两极对调后再测量一次。比较一下两次测量的电压值的偏差(一般为3~6V)。此偏差值越小,说明此二极管的性能越好。

第二种方法是:先用万用表测出市电电压U,然后将被测双向触发二极管串入万用表的交流电压测量回路后,接入市电电压,读出电压值U1,再将双向触发二极管的两极对调连接后并读出电压值U2。

若U1与U2的电压值相同,但与U的电压值不同,则说明该双向触发二极管的导通性能对称性良好。若U1与U2的电压值相差较大时,则说明该双向触发二极管的导通性不对称。若U1、U2电压值均与市电U相同时,则说明该双向触发二极管内部已短路损坏。若U1、U2的电压值均为0V,则说明该双向触发二极管内部已开路损坏。

第三种方法是:用0~50V连续可调直流电源,将电源的正极串接1只20kΩ电阻器后与双向触发二极管的一端相接,将电源的负极串接万用表电流档(将其置于1mA档)后与双向触发二极管的另一端相接。逐渐增加电源电压,当电流表指针有较明显摆动时(几十微安以上),则说明此双向触发二极管已导通,此时电源的电压值即是双向触发二极管的转折电压。

干货!各类二极管的检测方法
图4-73是双向触发二极管转折电压的检测方法。

(四)发光二极管的检测

1.正、负极的判别 将发光二极管放在一个光源下,观察两个金属片的大小,通常金属片大的一端为负极,金属片小的一端为正极。

2.性能好坏的判断

用万用表R×10k档,测量发光二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值(黑表笔接正极时)约为10~20kΩ,反向电阻值为250kΩ~∞(无穷大)。较高灵敏度的发光二极管,在测量正向电阻值时,管内会发微光。若用万用表R×1k档测量发光二极管的正、反向电阻值,则会发现其正、反向电阻值均接近∞(无穷大),这是因为发光二极管的正向压降大于1.6V(高于万用表R×1k档内电池的电压值1.5V)的缘故。

用万用表的R×10k档对一只220μF/25V电解电容器充电(黑表笔接电容器正极,红表笔接电容器负极),再将充电后的电容器正极接发光二极管正极、电容器负极接发光二极管负极,若发光二极管有很亮的闪光,则说明该发光二极管完好。

干货!各类二极管的检测方法

也可用3V直流电源,在电源的正极串接1只33Ω电阻后接发光二极管的正极,将电源的负极接发光二极管的负极(见图4-74),正常的发光二极管应发光。或将1节1.5V电池串接在万用表的黑表笔(将万用表置于R×10或R×100档,黑表笔接电池负极,等于与表内的1.5V电池串联),将电池的正极接发光二极管的正极,红表笔接发光二极管的负极,正常的发光二极管应发光。

(五)红外发光二极管的检测

1.正、负极性的判别 红外发光二极管多采用透明树脂封装,管心下部有一个浅盘,管内电极宽大的为负极,而电极窄小的为正极。也可从管身形状和引脚的长短来判断。通常,靠近管身侧向小平面的电极为负极,另一端引脚为正极。长引脚为正极,短引脚为负极。

2.性能好坏的测量 用万用表R×10k档测量红外发光管有正、反向电阻。正常时,正向电阻值约为15~40kΩ(此值越小越好);反向电阻大于500kΩ(用R×10k档测量,反向电阻大于200 kΩ)。若测得正、反向电阻值均接近零,则说明该红外发光二极管内部已击穿损坏。若测得正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。若测得的反向电阻值远远小于500kΩ,则说明该二极管已漏电损坏。

(六)红外光敏二极管的检测

将万用表置于R×1k档,测量红外光敏二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值(黑表笔所接引脚为正极)为3~10 kΩ左右,反向电阻值为500 kΩ以上。若测得其正、反向电阻值均为0或均为无穷大,则说明该光敏二极管已击穿或开路损坏。

在测量红外光敏二极管反向电阻值的同时,用电视机遥控器对着被测红外光敏二极管的接收窗口(见图4-75)。正常的红外光敏二极管,在按动遥控器上按键时,其反向电阻值会由500 kΩ以上减小至50~100 kΩ之间。阻值下降越多,说明红外光敏二极管的灵敏度越高。

干货!各类二极管的检测方法

(七)其他光敏二极管的检测

1.电阻测量法 用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光信号接收窗口,然后用万用表R×1k档测量光敏二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值在10~20kΩ之间,反向电阻值为∞(无穷大)。若测得正、反向电阻值均很小或均为无穷大,则是该光敏二极管漏电或开路损坏。

再去掉黑纸或黑布,使光敏二极管的光信号接收窗口对准光源,然后观察其正、反向电阻值的变化。正常时,正、反向电阻值均应变小,阻值变化越大,说明该光敏二极管的灵敏度越高。

2.电压测量法 将万用表置于1V直流电压档,黑表笔接光敏二极管的负极,红表笔接光敏二极管的正极、将光敏二极管的光信号接收窗口对准光源。正常时应有0.2~0.4V电压(其电压与光照强度成正比)。

3.电流测量法 将万用表置于50μA或500μA电流档,红表笔接正极,黑表笔接负极,正常的光敏二极管在白炽灯光下,随着光照强度的增加,其电流从几微安增大至几百微安。

(八)激光二极管的检测

1.阻值测量法 拆下激光二极管,用万用表R×1k或R×10k档测量其正、反向电阻值。正常时,正向电阻值为20~40kΩ之间,反向电阻值为∞(无穷大)。若测得正向电阻值已超过50kΩ,则说明激光二极管的性能已下降。若测得的正向电阻值大于90kΩ,则说明该二极管已严重老化,不能再使用了。

2.电流测量法 用万用表测量激光二极管驱动电路中负载电阻两端的电压降,再根据欧姆定律估算出流过该管的电流值,当电流超过100mA时,若调节激光功率电位器(见图4-76),而电流无明显的变化,则可判断激光二极管严重老化。若电流剧增而失控,则说明激光二极管的光学谐振腔已损坏。

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(九)变容二极管的检测

1.正、负极的判别 有的变容二极管的一端涂有黑色标记,这一端即是负极,而另一端为正极。还有的变容二极管的管壳两端分别涂有黄色环和红色环,红色环的一端为正极,黄色环的一端为负极。

也可以用数字万用表的二极管档,通过测量变容二极管的正、反向电压降来判断出其正、负极性。正常的变容二极管,在测量其正向电压降时,表的读数为0.58~0.65V;测量其反向电压降时,表的读数显示为溢出符号“1”。在测量正向电压降时,红表笔接的是变容二极管的正极,黑表笔接的是变容二极管的负极。

2.性能好坏的判断 用指针式万用表的R×10k档测量变容二极管的正、反向电阻值。正常的变容二极管,其正、反向电阻值均为∞(无穷大)。若被测变容二极管的正、反向电阻值均有一定阻值或均为0,则是该二极管漏电或击穿损坏。

(十)双基极二极管的检测

1.电极的判别 将万用表置于R×1k档,用两表笔测量双基极二极管三个电极中任意两个电极间的正反向电阻值,会测出有两个电极之间的正、反向电阻值均为2~10kΩ,这两个电极即是基极B1和基极B2,另一个电极即是发射极E。再将黑表笔接发射极E,用红表笔依次去接触另外两个电极,一般会测出两个不同的电阻值。有阻值较小的一次测量中,红表笔接的是基极B2,另一个电极即是基极B1。

2.性能好坏的判断 双基极二极管性能的好坏可以通过测量其各极间的电阻值是否正常来判断。用万用表R×1k档,将黑表笔接发射极E,红表笔依次接两个基极(B1和B2),正常时均应有几千欧至十几千欧的电阻值。再将红表笔接发射极E,黑表笔依次接两个基极,正常时阻值为无穷大。

双基极二极管两个基极(B1和B2)之间的正、反向电阻值均为2~10kΩ范围内,若测得某两极之间的电阻值与上述正常值相差较大时,则说明该二极管已损坏。

(十一)桥堆的检测

1.全桥的检测 大多数的整流全桥上,均标注有“ ”、“-”、“~”符号(其中“ ”为整流后输出电压的正极,“-”为输出电压的负极,“~”为交流电压输入端),很容易确定出各电极。

检测时,可通过分别测量“ ”极与两个“~”极、“-”极与两个“~”之间各整流二极管的正、反向电阻值(与普通二极管的测量方法相同)是否正常,即可判断该全桥是否已损坏。若测得全桥内鞭只二极管的正、反向电阻值均为0或均为无穷大,则可判断该二极管已击穿或开路损坏。

2.半桥的检测 半桥是由两只整流二极管组成,通过用万用表分别测量半桥内部的两只二极管的正、反电阻值是否正常,即可判断出该半桥是否正常。

(十二)高压硅堆的检测

高压硅堆内部是由多只高压整流二极管(硅粒)串联组成,检测时,可用万用表的R×10k档测量其正、反向电阻值。正常的高压硅堆,其正向电阻值大于200kΩ,反向电阻值为无穷大。若测得其正、反向均有一定电阻值,则说明该高压硅堆已软击穿损坏。

(十三)变阻二极管的检测

用万用表R×10k档测量变阻二极管的正、反向电阻值,正常的高频变阻二极管的正向电阻值(黑表笔接正极时)为4.5~6kΩ,反向电阻值为无穷大。若测得其正、反向电阻值均很小或均为无穷大,则说明被测变阻二极管已损坏。

(十四)肖特基二极管的检测

二端型肖特基二极管可以用万用表R×1档测量。正常时,其正向电阻值(黑表笔接正极)为2.5~3.5Ω,投向电阻值为无穷大。若测得正、反电阻值均为无穷大或均接近0,则说明该二极管已开路或击穿损坏。

三端型肖特基二极管应先测出其公共端,判别出共阴对管,还是共阳对管,然后再分别测量两个二极管的正、反向电阻值。

来源: 快易购

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Littelfuse今天推出了SP11xx系列双向瞬态抑制二极管(SPA®二极管)中的最新产品——80A离散型双向瞬态抑制二极管。 SP1103C系列80A离散型双向瞬态抑制二极管可为电路设计师提供更低的断态电压,用于保护低压电源总线免受静电放电(ESD)的损坏。

这种二极管采用专有的硅雪崩制造技术以瞬态抑制二极管构成,可保护每个I/O引脚,为对破坏性ESD高度敏感的电子设备提供高水平保护。 该二极管功能强大,可安全吸收±30kV的反复性ESD震击而不会造成性能减退。 此外,每个二极管还可在极低的箝位电压下安全耗散80A的8/20μs波形浪涌电流。

SP1103C系列瞬态抑制二极管阵列常用于汽车电子设备、工业产品、消费电子产品、开关/按钮、测试设备/仪表、销售点终端、医疗设备、笔记本电脑/台式机/服务器和电脑周边设备。

“ SP1103C系列具有更强大的ESD保护能力,让制造商能够提供超越IEC标准最高级别的ESD保护性能。”Littelfuse瞬态抑制二极管阵列业务开发经理Tim Micun表示。 “它还能防范多种其他威胁,确保产品在现场发挥更加可靠的性能。”

SP1103C系列瞬态抑制二极管阵列具有以下关键优势:

极低(0.01 ohm)的动态电阻可确保在发生过电压事件时做出快速响应,提供ESD保护。
离散型双向设计使其无论向前或向后插入均可正常工作。
低击穿电压(3.3V)可保护高达2.8V的导电轨。
业内标准无铅1610DFN封装适合用于工业、汽车和商业环境。
供货情况

SP1103C系列(表面贴装式1610DFN封装)提供卷带封装,起订量3,000只。 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。

如要了解更多信息

可通过以下方式查看更多信息: SP1103C瞬态抑制二极管阵列产品页面。如有技术问题,请联系:Tim Micun,瞬态抑制二极管阵列业务开发经理, tmicun@littelfuse.com.

关于 Littelfuse

Littelfuse 公司成立于 1927 年,是电路保护领域的全球领导者,在功率控制和传感方面拥有不断增长的全球平台。该公司为电子、汽车和工业市场的客户提供包括保险丝、半导体、聚合物、陶瓷、继电器和传感器等技术。Littelfuse 在全球 40 多个国家和地区拥有超过 1 万名员工。有关更多信息,请访问www.Littelfuse.com

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肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,是肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode,缩写成SBD)的简称。

肖特基二极管原理及结构

和其他的二极管比起来,肖特基二极管有什么特别的呢?

SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此,SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。

一文读懂肖特基二极管的原理、优势缺点及应用

典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。用二氧化硅(SiO2)来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数,N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒,如图所示。当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大。

肖特基整流管仅用一种载流子(电子)输送电荷,在势垒外侧无过剩少数载流子的积累,因此,不存在电荷储存问题(Qrr→0),使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低,一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点,能提高低压、大电流整流(或续流)电路的效率。

肖特基二极管的封装

肖特基二极管分为有引线和表面安装(贴片式)两种封装形式。 采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式。肖特基对管又有共阴(两管的负极相连)、共阳(两管的正极相连)和串联(一只二极管的正极接另一只二极管的负极)三种管脚引出方式。

采用表面封装的肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式,有A~19种管脚引出方式。

肖特基二极管的优势

SBD的主要优点包括两个方面:

1)由于肖特基势垒高度低于PN结势垒高度,故其正向导通和正向压降都比PN结二极管低(约低0.2V)。

2)由于SBD是一种多数载流子导电器件,不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。SBD的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间,完全不同于PN结二极管的反向恢复时间。由于SBD的反向恢复电荷非常少,故开关速度非常快,开关损耗也特别小,尤其适合于高频应用。

肖特基二极管的缺点

肖特基二极体最大的缺点是其反向偏压较低及反向漏电流偏大,像使用硅及金属为材料的肖特基二极管,其反向偏压额定耐压最高只到 50V,而反向漏电流值为正温度特性,容易随着温度升高而急遽变大,实务设计上需注意其热失控的隐忧。为了避免上述的问题,肖特基二极体实际使用时的反向偏压都会比其额定值小很多。当然,随着工艺技术和肖特基二极管技术的进步,其反向偏压的额定值也再提高。

肖特基二极管的重要参数

肖特基二极管应用广泛,特别是在开关电源当中。在不同的应用中,需要考虑不同的因素,而且,不同的器件在性能上也有差别,因此,在选用肖特基二极管时,下面这些参数需要综合考虑。

1、导通压降VF

VF为二极管正向导通时二极管两端的压降,当通过二极管的电流越大,VF越大;当二极管温度越高时,VF越小。

2、反向饱和漏电流IR

IR指在二极管两端加入反向电压时,流过二极管的电流,肖特基二极管反向漏电流较大,选择肖特基二极管是尽量选择IR较小的二极管。

3、额定电流IF

指二极管长期运行时,根据允许温升折算出来的平均电流值。

4. 最大浪涌电流IFSM

允许流过的过量的正向电流。它不是正常电流,而是瞬间电流,这个值相当大。

5.最大反向峰值电压VRM

即使没有反向电流,只要不断地提高反向电压,迟早会使二极管损坏。这种能加上的反向电压,不是瞬时电压,而是反复加上的正反向电压。因给整流器加的是交流电压,它的最大值是规定的重要因子。最大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的最大反向电压。目前肖特基最高的VRM值为150V。

6. 最大直流反向电压VR

上述最大反向峰值电压是反复加上的峰值电压,VR是连续加直流电压时的值。用于直流电路,最大直流反向电压对于确定允许值和上限值是很重要的。

7.最高工作频率fM

由于PN结的结电容存在,当工作频率超过某一值时,它的单向导电性将变差。肖特基二极管的fM值较高,最大可达100GHz。

8.反向恢复时间Trr

当工作电压从正向电压变成反向电压时,二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止。实际上,一般要延迟一点点时间。决定电流截止延时的量,就是反向恢复时间。虽然它直接影响二极管的开关速度,但不一定说这个值小就好。也即当二极管由导通突然反向时,反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间。大功率开关管工作在高频开关状态时,此项指标至为重要。

9. 最大耗散功率P

二极管中有电流流过,就会吸热,而使自身温度升高。在实际中外部散热状况对P也是影响很大。具体讲就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流加上反向恢复损耗。

肖特基二极管在开关电源中的应用

开关电源有高频变压器、高频电容、高反压大功率晶体管、功率整流二极管、控制IC等主要部件组成。次级整流二极管作为耗能部件,损耗大,(约占电源功耗的30%),发热高,它的选用对电源的整机效率和可靠性指标是非常关键的因素,这就要求整流二极管在高速大电流工作状态下应具有正向压降VF小、反向反向漏电IR小、恢复时间Trr短的特性。

对于低压大电流的高频整流,肖特基二极管是最佳的选择(这时由于其反向耐压较低),最常用的是作为±5V、±12V、±15V的整流输出管。(如计算机电源的+5V输出大多采用SR3040,+12V输出采用SR1660)再加上肖特基二极管的正向压降VF与结温TJ呈现负温度系数,所以用其制造的开关电源效率高,温升低,噪声小,可靠性高。

下面是在具体应用中应注意的问题:

1.肖特基二极管的选型

要根据开关电源所要输出的电压VO、电流IO、散热情况、负载情况、安装要求、所要求的温升等确定所要选用的肖特基二极管种类。

在一般的设计中,我们要留出一定的余量。比如,VR只用到其额定值的80%以下(特殊情况下可控制到50%以下),IF用到其额定值的40%以下。

在单端反激(FLY-BACK)开关电源中,假定一产品:输入电压VIMAX=350VDC,输出电压VO=5V,电流IO=1A。如图所示。

根据计算公式,要求整流二极管的反向电压 VR、正向电流IF满足下面的条件:

VR≥2VI&TImes;NS/NP

IF≥2IO/(1-θMAX)

其中:

NS/NP为变压器次、初级匝比

θMAX为最大占空比

假设,NS/NP=1/20,θMAX=0.35

则VR≥2&TImes;350/20=35(V)

IF≥2&TImes;1/(1-0.35)=3(A)

这样,我们可以参考选用SR340或1N5822。若产品为风扇冷却,则管子可以把余量留小一些。TO220、TO3P封装的管子有全包封、半包封之分这要根据具体情况选用。

半包封管子的散热优于全包封的管子,但需注意其散热器和中间管脚相通。

负载若为容性负载,建议IF再留出20%的余量。

注意功率肖特基二极管的散热和安装形式,要搞清楚产品为自然冷却还是风扇冷却,管子要安装在易通风散热的地方,以提高产品的可靠性。TO-220、TO-3P型的管子与散热器之间要加导热硅脂,使管子与散热器之间接触良好。DO-41、DO-201AD封装的管子可采取立式、卧式、架空等方式安装,这要根据实际情况确定。

2.正确选择肖特基二极管的RC补偿网络-RC缓冲器

由于高频变压器的漏电感和管子的结电容在截止时形成一个谐振电路,它可导致瞬时过压振荡。因此,有必要在电源输出中设置RC缓冲器以保护管子的安全。另外,RC网络还可减少输出噪声,减少管子的热耗,提高产品的效率和可靠性。如上图所示。

缓冲器的选择原则是,既使缓冲器有效,又能尽量减少损耗。下面是参考公式。

R=√(Li/Cj)/n

式中:Li为变压器漏电感(μH)

CJ为管子的结电容(PF)

N为原副边匝比(NP/NS)

电容C可任意地从0.01到0.1μF之间取,具体值有实验确定。

如对VO=5V,可选R=5.1Ω,0.5W,C=0.01μF

尽量选择IR小的肖特基二极管

IR小的管子,热耗小,所以同样情况下,要选择IR小的管子。

设计PCB时,要使管子及散热器尽量远离电解电容器等对热敏感的器件。以增加产品的寿命。

焊接管子的焊盘要足够大,焊接牢靠,避免由于热应力造成脱焊。

肖特基二极管一旦选用后,要经模拟实验,在产品输入、输出最坏的情况下测量其温升及工作波形,确认各项指标不要超过其极限参数。

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