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整流二极管
来源:深圳市赛亿科技开发有限公司作者:日期:2017-12-13 11:39:41点击:933次
就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档。分类如下:①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。

中文名 特性 类别 电流流向
整流二极管 单方向导电 半导体器件 正极流入,负极流出
 
目录
 
1、整流二极管的概述
2、整流二极管的特性参数
3、整流二极管的原理
4、整流二极管的作用
5、整流二极管的选用
6、整流二极管代换
7、整流二极管代换原则
8、整流二极管的选择
9、整流二极管的损坏原因
10、整流二极管的检测
 
 
整流二极管的概述:
整流二极管(rectifier diode)一种用于将交流电转变为直流电的半导体器件。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。通常它包含一个PN结,有正极和负极两个端子。其结构如图所示。P区的载流子是空穴,N区的载流子是电子,在P区和N区间形成一定的位垒。外加使P区相对N区为正的电压时,位垒降低,位垒两侧附近产生储存载流子,能通过大电流,具有低的电压降(典型值为0.7V),称为正向导通状态。若加相反的电压,使位垒增加,可承受高的反向电压,流过很小的反向电流(称反向漏电流),称为反向阻断状态。整流二极管具有明显的单向导电性。整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造(掺杂较多时容易反向击穿)。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频半波整流电路,如需达到全波整流需连成整流桥使用。
 
 
整流二极管的特性参数:
2.1.额定整流电流IF:在规定的使用条件下,在电阻性负载的正弦半波整流电路中,允许连续通过半导体二极管的最大工作电流。一些大电流整流二极管要求使用散热片,它的,F指的是带有规定散热片的条件下的数值。
2.2.正向电压降vF:半导体整流二极管通过额定工向整流电流时,在极间产生的电压降。
2.3.最大反向工作电压vR:指在使用时所允许加的最大反向电压。由于整流二极管一旦反向击穿,就会产生很大的反向电流,因此在使用中不允许超过此值。
2.4.最大反向漏电流IR:半导体整流二极管在正弦波最高反同工作电压下的漏电流。
2.5.击穿电压VR:半导体整流二极管反问为硬特性时,击穿电压为反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值;如果为软特性时,则击穿电压为给定的反向漏电流下的电压值。
2.6.结温TJM:半导体整流二极管在规定的使用条件下,所允许的最高温度。
整流二极管的原理:
测试整流二极管主要测试晰度和色彩还原性、照度、逆光补偿,其次是测其整流二极管失真、耗电量、最低工作电压,下面先把清晰度和色彩还原性以及照度、逆光补偿的测量步骤先介绍一下。
3.1 .清晰度的测量:多个整流二极管进行测试时,应使用相同镜头,(推荐使作定焦、二可变镜头),以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右边为准,清晰准确的数出已给的刻度线共 10 组垂直线和 10 组水平线。分别代表着垂直清晰度和水平清晰度,并相应的一组已给出了线数。如垂直 350 线水平 800 线,此时最好用黑白整流二极管。测试时可在远景物聚焦,也可边测边聚焦。最好能两者兼用,可看出此整流二极管的差异(对远近会聚)。
3.2 .整流二极管彩色还原性的测试:测试此参数应选好的彩色监视器。首先远距离观察人物、服饰,看有无颜色失真,拿色彩鲜明的物体对比,看整流二极管反应灵敏度,拿彩色画册放在整流二极管前,看画面勾勒得清晰程度,过淡或过浓,再次应对运动的彩色物体进行摄像,看有无彩色拖尾、延滞、模糊等。测试条件如此整流二极管最代照度在 50V 时应在 50+10V 照度情况下测量,即每整流二极管最代照度基础上加十伏,且光圈应保持最接近状态。
3.3 .照度:将整流二极管置于暗室,暗室前后为有源 220V 自炽灯,处设调压器,以调压器调节电压高代来调节暗室内灯的明暗,电压可以从 0V 调到 250V 。室内光照也可从最暗调至最明,测试时把整流二极管光圈均开至最大时记录下一个最低照度值(把有源灯用调压器调暗至看不清暗室内置画面)再把光圈打至最小再记录下一个最低照度值,也可前后灯分别调压明灭。
3.4 .整流二极管逆光补偿:测试此参数有两种方法:一种是在暗室内,把整流二极管前侧调压灯打开,调至最亮时,然后在灯的下方放置一图画或文字,把整流二极管迎光摄像,看图像和文字能否看清,画面刺不刺眼,并调节 AL 、 AX 拔档开关,看有无变化,哪种效果最好。另一种是在阳光充足的情况下把整流二极管向窗外照,此时看图像和文字能否看清楚。
3.5 .整流二极管失真:看整流二极管失真把测试卡置于整流二极管前端使整个球体出现在屏幕上,看圆球形有无椭圆,把摄像机前移,看圆中心有无放大,再远距离测试边、角、框有无弧形失真等。
3.6 .整流二极管耗电量:最低工作电压,使用万用表测量电流,使用小稳压器调节电压看。
 
整流二极管的作用:
整流二极管(rectifier diode)是一种可以将交流电能转换为直流电能的半导体器件,具有单向导电性,通常包含一个PN结,有正、负极两个端子,而电流只能由正极流入、负极流出。其结构如下图所示:
 
4.1.用于半波整流电路中
如下图所示单相半波整流电路由电源变压器、整流二极管、负载电阻组成。其中,电源变压器首先将市电电压转变为所需交变电压u2,整流二级管再将交流电转变为直流电。
 
4.2.用于全波整流电路中
如下图所示全波整流电路中,包含两个整流二极管,因此全波整流电路可以看作是由两个半波整流电路组合而成的,在变压器次级线圈中间引出一个抽头,将次级线圈分为两个对称的绕组,从而引出两个大小相反、极性相同的电压。两个整流元件轮流导电,使得负载电阻在正负两个半周作用期间,都有电流通过,从而大大提高了整流效率。
 
4.3.用于桥式整流电路中
如下图所示桥式整流电路中,包含四个整流二极管,二极管首尾相连组成桥式结构。这种整流电路具有全波整流电路的优点,即具有比半波整流电路大一倍的整流效率,又克服了全波整流电路的缺点,使得每个整流二极管承受的反向电压仅为全波整流电路的一半。
 
 
整流二极管的选用:
整流二极管一般为平面型硅二极管,用政协委员 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。
开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管,应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管或选择快恢复二极管。
整流二极管代换
整流二极管损坏后,可以用同型号的整流二极管或参数相贩其它型号整流二极管代换。
通常,高耐压值(反向电压)的整流二极管可以代换低耐压值的整流二极管,而低耐压值的整流二极管不能代换高耐压值的整流二极管。整流电流值高的二极管可以代换整流电流值低的二极管,而整流电流值低的二极管则不能代换整流电流值高的二极管。
整流二极管代换原则:
7.1.可选择使用型号参数及原二极管型号参数基本相同二极管代换。
7.2.整流电流大二极管可代换整流 电流小二极管,相反则不能代换。
7.3.反向工作电压高二极管可代换反向电压低二极管,相反则不可能代换 。
7.4.工作频率高二极管可代换工作频率低二极管,则不能代换。
 
整流二极管的选择:
8.1.对于串联型电源电路整流二极管,应选择整流二极管最大整流,电流与反向工作电压适合条件二极管。
8.2.对于开关型稳压电路用整流二极管应选择使用工作频率较高,且反向恢复时司短快恢复型整流二极管。而不能使用一般整流二极管。可选择使用fr一系列,pfr一系列,mur一系列快恢复二极管。
8.3.对低电压整流电路应选择使用正问压降小整流二极管。
8.4.对于5a对下整流电路可选择使用一般整流二极管。例如应用半桥,全桥整流电路,收录机电源电路对及普通低电压整流电路等,可选择使用1n4000,1n5200一系列硅塑封整流二极管。也可选择使用2cz一系列整流二极管。
 
整流二极管的损坏原因:
9.1.防雷、过电压保护措施不力。整流装置末设置防雷、过电压保护装置,即使设置了防雷、过电压保护装置,但其工作不可靠,因雷击或过电压而损坏整流管。
9.2.运行条件恶劣。间接传动的发电机组,因转速之比的计算不正确或两皮带盘直径之比不符合转速之比的要求,使发电机长期处于高转速下运行,而整流管也就长期处于较高的电压下工作,促使整流管加速老化,并被过早地击穿损坏。
9.3.运行管理欠佳。值班运行人员工作不负责任,对外界负荷的变化(特别是在深夜零点至第二天上午6点之间)不了解,或是当外界发生了甩负荷故障,运行人员没有及时进行相应的操作处理,产生过电压而将整流管击穿损坏。
9.4.设备安装或制造质量不过关。由于发电机组长期处于较大的振动之中运行,使整流管也处于这一振动的外力干扰之下;同时由于发电机组转速时高时低,使整流管承受的工作电压也随之忽高忽低地变化,这样便大大地加速了整流管的老化、损坏。
9.5.整流管规格型号不符。更换新整流管时错将工作参数不符合要求的管子换上或者接线错误,造成整流管击穿损坏。
9.6.整流管安全裕量偏小。整流管的过电压、过电流安全裕量偏小,使整流管承受不起发电机励磁回路中发生的过电压或过电流暂态过程峰值的袭击而损坏。
 
整流二极管的检测:
整流二极管的检测整流二极管的整流电流检波二极管的工作电流大,所以可以用Rx1K挡或Rx100行检测,也可以用Rx1k挡或Rx1O0挡进行检测,但是用不同量程所测的阻值是不完全一样的。
整流二极管的检测方法与检波二极管的方法基本过程不再重述,用Rx1k挡检测时测得的正向阻值应千欧~十几千欧,反向阻值应为∞。如反向阻值为零,极管已被击穿。