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二极管质量好坏的判别方法【二极管质量好坏的判别方法】导语：在电子产品中，二极管扮演着至关重要的角色。
作为半导体器件，它用于电流的整流、开关以及信号解析等多个方面。
二极管的质量直接影响了电子器件的性能和稳定性。
然而，如何判断二极管的质量好坏一直以来都是一个值得探讨的问题。
本文将从多个角度深入分析和介绍二极管质量的判别方法，希望能给读者以一些启示和指导。
【一、外观质量的评估】1. 端子焊接是否牢固：观察二极管的端子焊接处是否紧密并且接触良好。
如果焊接松动或接触不良，容易导致电压漏电或者电流无法正常流通，进而影响电子器件的性能。
2. 封装外观是否完整：检查二极管外部封装是否完整，有无裂纹或破损。
封装外观完整性对于保护内部芯片和引线至关重要，如果存在破损，可能导致湿气和灰尘进入，进而影响器件的使用寿命和稳定性。
【二、电特性的评估】1. 正向电压丢失：通过在正向工作区域测量二极管的电压丢失情况，验证其性能。
正常的二极管应该具有较小的电压丢失，且在一定电流下呈线性关系。
2. 反向漏电情况：反向漏电是评估二极管质量的关键指标之一。
高质量的二极管应该有较小的反向漏电电流，当二极管处于反向工作时，电流应该接近零。
3. 封装温升：在工作过程中，二极管会产生一定的热量。
好的二极管应该具备较低的封装温升，以确保长时间工作不会引起过热现象，同时保证稳定性和寿命。
4. 高温、低温耐受性：二极管应具备一定的高温和低温耐受性能，以保证其在不同环境条件下的工作稳定性。
在极端温度下，质量好的二极管应该能够正常工作。
【三、测试工具的应用】1. 万用表：使用万用表可以测量二极管的正向电压丢失和反向漏电电流等参数，帮助评估二极管的电特性。
2. 热摄像仪：通过热摄像仪可以监测二极管封装过程中的温升情况，辅助判断二极管的质量。
【个人观点和理解】二极管作为电子器件中的基础构件，其质量直接关系到整个电子产品的性能和可靠性。
为了保证二极管的质量，制造商应该严格遵循质量控制标准，并对每个生产环节进行严格检测。
反激电源整流二极管的反向峰值电压概述及解释说明1. 引言1.1 概述反激电源是一种常用的电源系统，在各类电子设备中广泛应用。
整流二极管作为反激电源中的重要元件之一，扮演着将交流输入转换为直流输出的关键角色。
而反向峰值电压则是衡量整流二极管性能优劣的一个重要指标。
1.2 文章结构本文将对反激电源整流二极管的反向峰值电压进行详细介绍与解释。
首先，我们会对反激电源和整流二极管的基本原理进行简要概述，以便读者能够更好地了解相关背景知识。
接下来，我们会阐述反向峰值电压这一概念的具体意义和重要性，并探讨其在整流二极管选择与设计中的影响。
随后，文章将逐一解释说明影响反向峰值电压的主要因素。
首先，我们会阐述温度对反向峰值电压的影响，并深入探讨温度变化如何引起整流二极管特性参数变化从而影响其反向峰值电压。
其次，我们将分析电流对于反向峰值电压的影响，并探讨电流变化如何改变整流二极管的导通特性。
最后，我们将讨论工艺制造对反向峰值电压的影响，并介绍相关工艺因素是如何影响整流二极管质量和性能的。
在文章的后半部分，我们将介绍测量反向峰值电压的方法以及实验结果的分析。
具体来说，我们会介绍常用的反向峰值电压测量方法，并进行实验设置和数据收集。
随后，基于实验结果，我们将对数据进行详细分析，探讨反向峰值电压与各因素之间的关联性。
最后，在结论与展望部分，我们会总结文章的主要观点和研究成果，并对未来相关领域可能的发展方向进行展望。
1.3 目的本文旨在全面解释和说明反激电源整流二极管的反向峰值电压这一重要参数。
通过对反激电源简介、整流二极管作用原理以及反向峰值电压概念重要性等内容进行阐述，读者将能够更深入地理解该参数在整流二极管选择、设计和应用中的意义。
同时，文章还将通过对影响反向峰值电压的温度、电流和工艺制造等因素进行解释说明，为读者提供更为详尽的参考。
最后，通过测量方法与实验结果分析部分，读者将对如何准确测量反向峰值电压以及其与各因素之间的关联性有更具体的了解。
二极管生产工艺流程《二极管生产工艺流程》二极管是一种半导体器件，它具有一个PN结构，在正向电压下具有导通特性，而在反向电压下则具有截止特性。
二极管在电子和电气工程领域中具有广泛的应用，例如整流、开关、放大和稳压等方面。
二极管的生产工艺流程主要包括晶片生长、切割、清洗、扩散、金属化、包装等步骤。
首先是晶片生长。
晶片是二极管的核心部件，它通过在单晶硅基片上进行高温反应的方式来生长。
在这个过程中，硅原料在高温条件下进行气相反应，从而形成单晶硅。
接下来是切割。
经过晶片生长后，需要对硅晶片进行切割，使其变为适合生产二极管的小片。
这些小片需要经过精密的加工，以满足二极管的尺寸和形状要求。
然后是清洗。
切割后的小片需要进行清洗处理，去除表面的杂质和污染物，以确保后续的工艺步骤能够顺利进行。
接着是扩散。
经过清洗的小片需要经过扩散处理，这一步是为了在晶片上形成P型和N型区域，从而形成PN结构。
扩散过程一般是将硅片放入扩散炉中，加热并加入掺杂剂，使其在硅片表面扩散形成P型或N型层。
之后是金属化。
在扩散后的晶片上需要进行金属化处理，即在P型和N型区域分别覆盖金属层，通常是铝或金属合金，以形成二极管的正、负极。
金属化处理包括蒸镀、光刻、蚀刻等步骤。
最后是包装。
经过金属化处理的晶片需要进行封装，即将其放置在金属、陶瓷或塑料封装中，以保护其不受外界环境的影响。
封装后的二极管通常需要进行测试，以确保其性能符合要求。
总的来说，二极管的生产工艺流程是一个复杂而精密的过程，需要经过多道工序才能完成。
随着半导体技术的不断发展，二极管的生产工艺也在不断完善，以满足不同领域的需求。
二极管整流的工作原理
二极管整流是利用PN结特性来将交流信号转变为直流信号的
一种电路技术。
PN结是由p型半导体和n型半导体通过特定
工艺制造而成的。
在整流电路中，二极管通过串联在交流信号源的边缘位置。
当交流信号的电压不超过二极管的正向电压时，二极管处于导通状态，电流可以通过二极管流过。
这个过程称为正半周。
电流流经p区，从p区流向n区，正向电流通过。
当交流信号的电压超过了二极管的正向电压时，则二极管进入截止状态，电流无法通过。
这个过程称为负半周。
PN结处于
反向电压状态，电流无法斜入。
因此，负半周的交流信号被截断，只有正半周的信号能通过。
通过这样的处理，交流信号被转化为只有正半周的信号。
随后，可以采取进一步的滤波措施，如添加滤波电容，以平滑信号，使之趋近于直流信号。
总结起来，二极管整流利用二极管的导通与截止间的特性，将交流信号转化为只有正半周的信号。
这样的电路可以在很多场合中应用，如电源供电、无线信号检测等。
二极管生产工艺流程二极管（diode）是一种最简单的单向导电元件，常用于整流、稳压、光电转换等电路中。
其生产工艺流程大致分为晶圆生长、晶圆切割、极性标记、接合、打氧、引线焊接、封装和测试等几个步骤。
首先是晶圆生长，利用化学气相沉积（CVD）或分子束外延（MBE）等方法，在单晶硅片上生长二极管所需的掺杂层，形成P型和N型区域。
接下来是晶圆切割，将大面积的单晶硅片切割成小块，每块成为一个晶圆。
切割过程使用金刚石锯片进行，确保切割出来的晶圆保持平坦和纵横比要求。
然后是极性标记，将每个晶圆的N型和P型区域区分开，通常使用化学腐蚀的方法。
这个步骤很重要，因为在后续的接合步骤中需要确保N型和P型区域正确地连接在一起。
接合是将P型和N型晶圆区域接合在一起，形成二极管的正常工作结构。
接合可以通过加热的方式进行，也可以用高频超声波进行。
接合后的晶圆需要经过表面清洗和干燥。
然后是打氧，将接合好的晶圆放入氧化炉中进行热处理。
氧化过程中，将二极管的P型区域暴露在氧化气氛中，形成二极管的阻挡层。
接下来是引线焊接，将金属引线与二极管的接触层连接在一起，形成永久的焊接连接。
引线的形状、材料和数量等要根据具体需求进行设计。
然后是封装，将焊接好的晶圆放入封装材料中，通常使用无水树脂封装。
封装的目的是保护二极管，确保其在工作环境中能够正常工作。
最后是测试，对封装好的二极管进行电性能测试，以确保其符合设计要求。
测试可以包括正/反向电流电压特性、漏电流、截止频率等参数。
以上就是二极管的生产工艺流程的大致步骤。
当然，实际的生产过程中可能会根据不同类型的二极管和生产厂家的要求有所不同。
平面整流二极管制造工艺平面整流二极管是一种常见的电子元件，常被用于电路中对交流信号进行整流和滤波等操作。
制造平面整流二极管的工艺流程主要由以下几个步骤组成。
1. 衬底制备平面整流二极管的衬底通常采用硅晶片，因为硅具有良好的半导体特性和高热稳定性。
衬底通常具有正交晶向结构，即衬底表面的方向与衬底内部结构方向相互垂直。
2. 氧化物沉积在衬底表面沉积一层氧化物，通常是二氧化硅。
这一步骤主要是为了保护衬底表面，在后续加工过程中起到缓冲保护的作用。
氧化物的厚度和均匀性是制造平面整流二极管的重要质量指标。
3. 光刻和蚀刻在氧化物层上用光刻技术制备出图案，通常是呈正方形的蚀刻掩模。
然后利用化学蚀刻技术将氧化物层和衬底露出的部分腐蚀掉，得到一个平整的凹槽，作为平面整流二极管的单元结构。
4. 接触金属沉积在凹槽内部通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)等技术沉积一层金属，通常是铜或铝。
这一层金属作为平面整流二极管的阳极和阴极，具有导电和电接触的作用。
接触金属的厚度和均匀性是影响整流二极管效率和稳定性的重要因素。
5. 金属蚀刻利用干、湿电子蚀刻或化学蚀刻技术去除一定深度的金属，在进一步加工中形成单独的金属阳极和阴极结构，从而形成完整的整流二极管单元。
这一步骤的精度和均匀性直接影响整流二极管的性能指标。
6. 保护涂层对整流二极管表面进行传统的涂覆、热处理等工艺，保证器件粘附力强，能够抵抗高温环境。
这一层涂层主要是为了保护整流二极管，防止损伤和腐蚀，并提高器件的可靠性。
整流桥生产加工工艺
整流桥生产加工工艺是指对整流桥进行生产和加工的一系列工
艺流程。
整流桥是一种电力电子器件，常用于将交流电转化为直流电。
整流桥的主要构成部分是四个二极管，因此整流桥生产加工工艺的重点在于对二极管的制造和组装。
整流桥的生产加工工艺包括以下几个步骤：
1. 制造二极管。
二极管是整流桥的重要组成部分，制造二极管需要先选择合适的材料，然后进行切割、抛光、薄片处理、扩散、金属化等工艺流程。
最后通过丝印、焊接、测试等工序完成制造。
2. 组装整流桥。
将制造好的二极管进行组装，需要进行焊接、铆接、机械加工、检测等工序。
组装好的整流桥需要进行测试，确保符合相关标准和要求。
3. 外壳加工。
整流桥需要进行外壳加工，以保护内部元器件并便于安装。
外壳加工需要进行模具设计、注塑成型、喷涂等工序。
4. 检测和维护。
整流桥在生产加工过程中需要进行多次检测和维护，以确保产品质量和性能稳定。
检测过程包括外观检验、电性能测试、环境适应性测试等。
维护包括清洁、保养等。
以上是整流桥生产加工工艺的主要步骤。
整流桥生产加工工艺的优化和改进可以提高产品质量和生产效率，降低成本，满足市场需求。
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同步整流二极管代替肖特基二极管一、概述在电子元件中，二极管是一种非常基本的器件，用于电路中的整流和开关等功能。
在整流电路中，常用的二极管包括肖特基二极管和同步整流二极管。
本文将探讨同步整流二极管如何代替肖特基二极管的原因和方法。
二、肖特基二极管的特性1.低开启电压肖特基二极管由于其低开启电压的特性，在整流电路中具有很好的性能，能够降低功耗并提高效率。
2.高反向击穿电压肖特基二极管具有较高的反向击穿电压，能够更好地保护电路不受损害。
3.快速恢复时间肖特基二极管的恢复时间较短，能够提高整流电路的工作频率。
三、同步整流二极管的优势1.低开启电压同步整流二极管采用MOSFET管与二极管结合的方式工作，具有更低的开启电压，可以提高整流电路的效率。
2.高反向击穿电压同步整流二极管采用MOSFET管代替肖特基二极管，具有更高的反向击穿电压，能够更好地保护电路。
3.快速恢复时间采用同步整流二极管可以降低二极管的恢复时间，提高整流电路的工作频率。
四、同步整流二极管代替肖特基二极管的方法1.选型在选择同步整流二极管时，需要考虑开启电压、反向击穿电压和恢复时间等参数，以确保替代肖特基二极管的性能。
2.设计根据选定的同步整流二极管，需要对整流电路进行重新设计，包括输入输出匹配、控制电路和驱动电路等。
3.调试在替换肖特基二极管后，需要对整流电路进行调试，验证同步整流二极管的性能和稳定性，确保替代效果达到预期。
五、结论同步整流二极管具有低开启电压、高反向击穿电压和快速恢复时间的优势，可以有效代替肖特基二极管在整流电路中的应用。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的同步整流二极管，并进行合理的设计和调试，以确保整流电路性能的提高和稳定性的保障。
通过上述分析和讨论，我们可以得出同步整流二极管可以有效代替肖特基二极管的结论。
在整流电路设计和应用中，应当根据具体需求和性能要求进行合理选择和设计，以实现更高效、更稳定的电路性能。
同步整流二极管代替肖特基二极管的应用与发展一、同步整流二极管的广泛应用随着电子技术的不断发展和进步，同步整流二极管在各种电子设备和系统中得到了广泛的应用。
肖特基整流二极管介绍一、引言肖特基势垒二极管（Schottky barrier diode简称SBD）是一种金属（或金属硅化物）/ 半导体接触的器件，它是多子器件，主要用其非线性电阻的特性。
SBD是最古老的半导体器件，1904年开始，矿石检波器就得到了应用。
SBD在超高频及微波电路中用于检波和混频，都是用其正向非线性电阻的特性。
SBD长期用金属与半导体接触进行制作，稳定性差，是可靠性最差的半导体器件之一。
八十年代开始对金属硅化物深入研究，用金属硅化物代替金属，获得了可靠而又重复的肖特基势垒，为大规模生产奠定了基础。
各种家用电器、微电脑、汽车电子、通讯设备、仪器、国防军工都要求电子设备轻量化、小型化，特别是要求采用小型化和高效率的电源。
高频开关电源随着工作频率的提高，其体积和重量都会明显减小，同时效率显著提高，高频开关电源越来越受到人们的重视。
SBD 有三大特点：（1）速度快（多子器件，无少子储存效应）；(2)正向压降低；（3）散热性能好。
SBD与通常的PN结整流器件相比，SBD具有开关速度快（高频）、导通电压低（高效）、抗电流浪涌冲击能力强（大电流）。
低输出电压（V0≤±24V）的高频开关电源多采用肖特基整流二极管。
世界高频开关电源年销售额约为500亿美圆，这是一个巨大的市场!对肖特基整流二极管的规模生产有巨大的拉动力。
SBD制作简单、工艺流程短、成本低、有利于大规模生产。
肖特基整流二极管在高频开关电源电路中起开关作用，是用其正、反向非线性电阻的特性（不再只是用正向非线性电阻的特性）。
肖特基整流二极管的名称较多，有功率肖特基二极管、肖特基续流二极管、大电流肖特基二极管、肖特基开关二极管等等。
肖特基势垒与p-n结的比较肖特基二极管的势垒可以比做在同一种半导体上的p-n结低许多，例如硅，p-n结的内建势V bi≥0.8V；而肖特基结势垒电势为0.5V～0.6V很容易做到。
在同一电流密度下，p-n结上的正向压降比肖特基二极管上的电压降至少高0.3V。
整流二极管国家标准整流二极管是一种常用的电子元件，它在电子电路中起着非常重要的作用。
因此，制定整流二极管的国家标准对于保障电子产品的质量和安全具有重要意义。
本文将就整流二极管国家标准的制定进行探讨。
首先，整流二极管的国家标准应当涵盖其基本参数和性能指标。
这些参数和指标包括最大反向工作电压、最大正向工作电流、最大反向漏电流、正向压降等。
这些参数和指标的制定应当参考国际上的相关标准，并结合我国的实际情况进行适当调整。
通过制定这些基本参数和性能指标，可以为整流二极管的生产和使用提供明确的技术要求，从而保障产品的质量和安全。
其次，整流二极管的国家标准还应当包括其外观和尺寸的要求。
整流二极管作为电子元件，其外观和尺寸的合格与否直接关系到其在电子电路中的安装和使用。
因此，国家标准应当规定整流二极管的外观要求，如外壳的材质、颜色、标志等，以及尺寸的公差范围等。
这些要求的制定可以有效地规范整流二极管的生产和检验，确保产品的一致性和可靠性。
此外，整流二极管的国家标准还应当包括其包装和标识的要求。
包装和标识是整流二极管作为成品进行流通和使用时不可或缺的部分。
国家标准应当规定整流二极管的包装形式、包装材料、包装规格等要求，以及产品标识的内容、位置、方式等要求。
通过规范整流二极管的包装和标识，可以方便产品的管理和识别，减少因包装和标识不规范而导致的质量问题。
最后，整流二极管的国家标准还应当包括其检验方法和质量控制要求。
检验方法是保证整流二极管产品质量的重要手段，国家标准应当规定整流二极管的检验方法，包括外观检验、性能检验、包装检验等内容。
同时，国家标准还应当规定整流二极管生产过程中的质量控制要求，如原材料的选择、生产工艺的控制、产品的抽样检验等内容。
通过规范整流二极管的检验方法和质量控制要求，可以有效地提高产品的合格率和一致性。
综上所述，制定整流二极管的国家标准对于保障产品质量和安全具有重要意义。
国家标准应当涵盖整流二极管的基本参数和性能指标、外观和尺寸的要求、包装和标识的要求、检验方法和质量控制要求等内容，从而为整流二极管的生产和使用提供明确的技术要求和规范。
风电Crowbar装置整流二极管失效机理分析陈明;黄敏【摘要】鉴于风电Crowbar装置整流二极管长期处于逆变器的开关脉冲整流、高?di/dt和导通时间短的工作状态下,存在反向恢复工况恶劣、软因子小、振荡阶跃严重的情况,本文根据PIN二极管反向恢复机理,对出现的失效案例进行原因分析,并提出改进措施,为产品可靠运行提供了保障.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2019(020)005【总页数】5页(P46-50)【关键词】Crowbar;整流二极管;反向恢复;失效机理【作者】陈明;黄敏【作者单位】中车株洲电力机车研究所有限公司,湖南株洲 412000;中车株洲电力机车研究所有限公司,湖南株洲 412000【正文语种】中文风能、太阳能等可再生能源越来越受到世界各国政府的重视，风力发电作为目前最具规模化开发和可能率先实现平价上网的新能源，在我国近十年的年增长率近39%，成为发展最快的清洁能源。
在陆地风力发电机组中，由成本低、技术成熟可靠的双馈感应发电机（doubly fed induction generator, DFIG）组成的风力发电机组，在市场上一直是主流机型。
由于双馈发电机的定子绕组直接与电网相连，同时双馈变流器对电机励磁控制能力有限，因此双馈感应发电机组面对电网波动，存在应对能力不足的缺点。
但是，根据国家相关部门发布的最新并网规范，要求风电机组具备在电网短路等故障下的运行能力和要求，因此需要风力发电机组具备应对电网电压波动和主动协助故障电网恢复的能力[1-5]。
为了具备低电压穿越能力（low voltage ride through, LVRT），一般采用Crowbar（撬棍）装置释放故障时刻的暂态冲击能量，以对变流器和机组的稳定运行进行保护[3-7]。
Crowbar保护装置分为半控型器件组成的被动式和全控型器件组成的主动式，其中主动式由三相整流桥和绝缘栅双极晶体管（insulation gate bipolar transistor, IGBT）组成，如图1（a）所示，也有直接由IGBT组成的全控桥型如图1（b）所示，其中图1（a）所示的Crowbar装置具有成本低、容易控制等优点[1]。
半波整流电路，理想二极管最大反压1. 引言1.1 介绍半波整流电路半波整流电路是一种常见的电子电路，它的作用是将输入交流电信号转换为输出直流电信号。
在半波整流电路中，只有一个二极管用来控制电流流向，使得电流只能在一个方向上通过电路，达到了将交流电信号转换为直流电信号的效果。
半波整流电路的工作原理是利用二极管的正向导通和反向截止的特性。
当输入的交流电信号为正向时，二极管导通，电流经过二极管传输到输出端；而当输入信号为反向时，二极管截止，电流无法经过，从而实现了只允许正向电流通过的效果。
半波整流电路在实际应用中具有重要的作用，例如在直流电源中用来去除交流信号的波动，使得输出更为稳定；在无线电接收机中用来将无线电波信号转换为直流电源，供给其他电路使用等等。
通过合理设计和选用适当的元器件，半波整流电路可以实现多种功能，是电子电路中常见且重要的一种电路。
1.2 介绍理想二极管理想二极管是电子学中常用的模型，它具有很多理想化的特性。
在理想二极管中，电流只能朝一个方向流动，即只有正向导通而反向截止的特性。
理想二极管的正向导通时，导通电压为0，导通电阻为0；而在反向截止时，阻抗无限大，即不存在反向漏电流。
这样的特性使得理想二极管在电路中起着非常重要的作用。
理想二极管的特性使得它可以被用于各种电子电路中，例如整流电路、开关电路等。
在半波整流电路中，理想二极管的导通特性可以将输入信号的负半周去除，从而实现了信号的单向传输。
理想二极管的快速响应和低损耗的特性也使得它在高频电路中得到广泛应用。
理想二极管虽然只是一个理想化的模型，但是在实际电路设计中却发挥着非常重要的作用。
它的特性使得电路设计者能够更好地理解电子器件的工作原理，并且在实际应用中发挥其最大的功效。
理想二极管的引入，为电子学的发展提供了重要的理论基础，也为电子设备的研发和应用带来了更多的可能性。
1.3 概述最大反压的概念最大反压是指在半波整流电路中，理想二极管所能承受的最大反向电压。
整流二极管（PN结二极管）主要参数及工作原理介绍整流二极管是一种用于将交流电转换成直流电的半导体器件，具有明显的单向导电性，可用半导体锗或硅制成。
整流二极管一般为平面硅二极管，用于各种功率整流电路。
整流二极管一层半导体材料掺杂有P型材料，另一层掺杂有N型材料，这些P型和N型层的组合形成称为PN结，因此也被叫做PN结二极管。
整流二极管的选用原则选择整流二极管时，要考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率和反向恢复时间等参数。
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。
只要最大整流电流和最大反向工作电流满足电路的要求，就选用整流二极管。
例如1N系列、2CZ系列、RLR 系列等。
在开关稳压电源的整流电路和脉冲整流电路中，整流二极管应具有较高的工作频率和较短的反向恢复时间（如RU系列、EU 系列、V系列、1SR系列等）。
或者也可以选择快速恢复二极管或肖特基整流二极管。
整流二极管主要参数1、最大平均整流电流IF ：长期工作允许通过的最大正向平均电流。
电流由PN结的结面积和散热条件决定。
通过二极管的平均电流不能大于此值，应满足散热条件。
例如1N4000整流串联二极管的IF为1A。
2、最大工作反向电压VR ：施加在二极管上的最大允许反向电压。
如果超过这个值，反向电流（IR）会急剧增加，破坏二极管的单向导电性，造成反向击穿。
通常取反向击穿电压（VB）的一半作为（VR），例如下表格所示：3 、最大反向电流IR：在最高反向工作电压下允许流过二极管的反向电流。
该参数反映了二极管的单向导电性。
因此，电流值越小，二极管质量越好。
4、击穿电压VB：二极管反向伏安特性曲线锐弯点处的电压整流值。
当反向为软特性时，是指在给定反向漏电流下的电压值。
5 、最高工作频率fm：二极管在正常情况下的最高工作频率。
主要由PN结的结电容和扩散电容决定。
如果工作频率超过fm，二极管的单向导电性就不能很好的体现出来。
用于高压高频整流的二极管串联均压问题陈曦;王瑾;肖岚【摘要】The high voltage and high power converters require high voltage level of the power electronic devices,which would cause extra costs,large volume and short lifetime.One of feasible methods to derate the voltage of the devices is to use the elements coupled in series currently.However,the serial devices can not get equal voltage sharing.This paper discusses the problem of the voltage sharing in series coupled diodes,and some factors that influence this problem are gotten based on the analysis of the equivalent network of the coupled diodes.The influence of the parasitic capacitance and the number of the coupled diodes are discussed,and the phenomenon of unequal distribution of each diode in bridge rectifier circuit is resolved.At last the solution and the experiment verification are given.The simulation and the experiment indicate that the main factor that causes the voltage of the coupled diodes different under high voltage pressure is the parasitic capacitance,and the influence can be solved effectively by coupling a compensating resistance and a compensating capacitor in parallel with each switch.%大功率高压直流输出变换器对电力电子器件的耐压等级要求较高,导致变换器成本增加、体积增大以及寿命减小。
整流二极管和稳压二极管的参数及选择原则兴趣者常常要用。
二极管具有单向导电性，主要用于整流、稳压和混频等中。
本文介绍整流二极管和稳压二极管的参数及挑选原则。
(一)整流二极管的主要参数1.IF—最大平均整流。
指二极管长久工作时允许通过的最大正向平均电流。
该电流由PN结的结面积和散热条件打算。
用法时应注重通过二极管的平均电流不能大于此值，并要满足散热条件。
例如1N4000系列二极管的IF为1A。
2.VR—最大反向工作。
指二极管两端允许施加的最大反向电压。
若大于此值，则反向电流(IR)剧增，二极管的单向导电性被破坏，从而引起反向击穿。
通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。
例如1N4001的VR为50V，1N4007的VR 为1OOOV.3.IR—反向电流。
指二极管未击穿时反向电流值。
温度对IR的影响很大。
例如1N4000系列二极管在100°C条件IR应小于500uA;在25°C时IR应小于5uA。
4.VR—击穿电压。
指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。
反向为软特性时，则指给定反向漏电流条件下的电压值。
5.tre—反向复原时光。
指在规定的负载、正向电流及最大反向瞬态电压下的反向复原时光。
6.fm—最高工作频率。
主要由PN结的结及蔓延电容打算，若工作频率超过fm，则二极管的单向导电性能将不能很好地体现。
例如1N4000系列二极管的fm为3kHz。
7.CO—零偏压电容。
指二极管两端电压为零时，蔓延电容及结电容的容量之和。
值得注重的是，因为创造工艺的限制，即使同一型号的二极管其参数的离散性也很大。
手册中给出的参数往往是一个范围，若测试条件转变，则相第1页共3页。
上次在这里发了个帖子，关于“二极管反向击穿电压飘动”的问题，很多同行都发表了自己的看法。
小弟经过几个月废寝忘食的摸索，发现酸洗中使用的氨水可能会造成反向击穿电压飘动。
我们这里用的酸洗工艺，第一道是混酸，第二道是磷酸+双氧水，第三道是氨水+双氧水。
然后发现用过氨水以后，很难将芯片表面和铜引线上的氨水去除，所有有可能造成芯片表面污染，在塑封后固化以后出现击穿电压蠕变或者说飘动的不良品。
希望大家一起来谈谈各自的看法，以及如何解决这一问题整流二极管工艺问题1. 损伤磨片不可避免地产生10微米以上的损伤层；喷砂形成的损伤可能更大！这些损伤会导致硅片易碎，并会形成扩散沟道。
对于较大的机械损伤，在腐蚀过程中非但消除不了，反而会更加扩大，使表面耐压大大下降。
切割的损伤对芯片耐压的影响非常大。
切割硅片表面的损伤层包括镶嵌层和应力层两部分，晶片表面是镶嵌层，下层为具有较严重损伤的损伤层和应力层。
它们的厚度为15～25μm，这是对于整个切片平均值而言2. 应力来源：硅片之间的相互摩擦和挤压、金属镊子的夹取、硅片和石英舟的热失配、快速升降温导致的硅片边缘温度变化比中心快、腐蚀时产生的高温、重掺杂时原子直径的失配、芯片和极片的热膨胀系数不同……应力易导致硅片破碎和翘曲。
3. 金属杂质重金属杂质会使少子寿命大大降低，它们在PN结内会引起较大的漏电流，严重的甚至使电压降为零。
重金属多积于单晶尾部，可予以切除。
另外在扩散后可以利用磷硅玻璃或硼硅玻璃于950— 1050 ℃进行1小时的吸收，但吸收对碱金属（钠、钾）和碱土金属（钙、镁）离子作用不大。
4. 磷扩散由于浓度很高，高温时会在硅中引起很大的位错，加上硅单晶本身的位错，会使磷沿着位错较大或较集中的地方扩进更深，空间电荷区展宽时易形成局部的穿通。
所以磷扩散的浓度不宜太高。
要防止磷硼扩散产生合金点导致基区宽度变窄。
5. 如雪崩击穿发生在PN结的某一小部分，则迅速增大的电流集中在这一区域，就会因热量集中而烧毁。
这种破坏性的击穿称为热击穿，热击穿不可逆。
这大多是因为PN结表面不平坦或有残余的机械损伤造成的。
6. 表面离子沾污负电荷排斥电子吸引空穴，形成P型反型层沟道，因而使漏电流增大；而正电荷吸引电子排斥空穴，相当于表面电阻率降低，使表面空间电荷区变窄，在PN结表面形成低击穿。
7. 当PN结表面只有产生电流的影响时，波形仍然是雪崩击穿，VB基本不变。
产生电流I=qGXmS，S为PN结表面积。
所以，腐蚀不充分，表面粗糙，有大量的复合中心，使表面漏电流较大。
8. 扩散前后的清洁处理和扩散系统本身的清洁度对电压有较大的影响！软特性跟有害杂质进入体内有关，因此要避免各种沾污。
9. 结深的控制：A 击穿电压要求基区要超过最大空间电荷区的宽度；深结易制造高压器件B 电流容量的要求，VF不能超标 C 开关速度的要求。
基区越宽，速度越慢。
10. 少子寿命下降主要影响来自形成强复合中心的重金属杂质（铜、铁、镍、铅、锌等）。
除了硅片本身外，工艺操作、化学试剂和器皿都会带来重金属杂质。
另外扩散炉管壁也是一个重要的，有时甚至是最主要的来源。
管壁中还有大量的碱金属、碱土金属和一些过度性稀土元素，它们能穿透石英管壁，从石英结晶间隙中进入管内，不仅污染硅片，而且瓦解石英管（从透明转为发白、发酥、剥落！）11. 室温时表面最大场强位于低浓度的N 区，而到了80℃表面最大场强则转移到N+～N 交界附近。
因此，这种器件虽然室温时表现为漂亮的雪崩电离击穿，但到了高温，其击穿电压就开始下降。
这是典型的表面击穿特征。
12.漏电流是表征高压器件的另一个重要参数。
室温软特性的器件，其高温特性肯定不好。
只有室温呈雪崩击穿特性的器件，高温特性才可能好，但也未必。
有些器件在室温甚至直到80℃仍是硬特性，但一到高温（二极管为150℃），就变成软特性，致使稳定性和可靠性不高。
这分为两种情况：A.室温是硬特性，但起始电流大，即扩散电流大，即通常所说的“靠背椅”。
其常见的一种原因是保护材料固化不透，高密度的表面负电荷感应出了表面沟道，形成大的起始电流。
在改进固化工艺，消除沟道后即可消除此现象。
B. 室温也是硬特性，但产生电流大，即漏电流随电压升高而快速上升。
其原因是由于切割或者研磨造成的表面损伤层有重金属沾污，存在至少两个杂质能级，提高了提高了复合几率引起的。
采用深腐蚀工艺去净损伤层及沾污并杜绝表面沾污后即可以降低这种大的表面漏电流。
表面离子沾污负电荷排斥电子吸引空穴，形成P型反型层沟道，因而使漏电流增大；而正电荷吸引电子排斥空穴，相当于表面电阻率降低，使表面空间电荷区变窄，在PN结表面形成低击穿。
当PN结表面只有产生电流的影响时，波形仍然是雪崩击穿，VB基本不变。
产生电流正比与PN结表面积。
所以，腐蚀不充分，表面粗糙，有大量的复合中心，使表面漏电流较大。
腐蚀（酸洗）的目的一是去除晶粒台面的各种沾污，如助焊剂、灰尘颗粒、金属原子或离子……方法是用强氧化性的酸使之生成可溶物而溶解。
二是去除因切割、裂片对晶粒表面造成的损伤（这层损伤层可能厚达50~100微米），并且形成平坦光滑的表面。
平坦光滑的表面有助于漏电流的减小并可防止局部强电场的生成。
局部强电场易导致在击穿前漏电流开始随电压上升，形成圆角或靠背椅子（沟道击穿）。
三是使多边形（正方形、矩形、六角形）的棱角钝化，甚至使它们变圆，因为棱角处的化学反应会更快一些。
钝化的棱角可以降低p-n结在反向工作时的棱角电场，提高二极管的击穿电压。
对于圆形的晶粒，就不存在这样的要求。
确定的电阻率，扩散浓度及结深即有一个对应的理想击穿电压BVpp(假设为平面结）。
为提高器件耐压，必须使p-n结表面能达到或接近p-n结体击穿电压，这需要解决两个问题：其一必须使p-n结表面的沾污和单晶的结构缺陷得以消除并使表面得到有效的绝缘保护，其二必须使p-n 结表面有个合理的形状以使p-n结表面电场不高于或接近于体内电场强度。
对于台面斜角造型，由于电中性原理，空间电荷区在p-n结表面处必然弯曲。
正斜角（对普通的P+N型二极管来说，就是N面面积小，P面面积大，负斜角则相反）对耗尽区展宽有利，而负斜角只有很小的角度（3°~ 6°）才能达到令人满意的效果。
负斜角的最大场强在高浓度一侧，正斜角的最大场强在低浓度一侧。
如雪崩击穿发生在PN结的一极小部分，则迅速增大的电流集中在这一区域，就会因热量集中而烧毁。
这种破坏性的击穿称为热击穿，热击穿不可逆。
这大多是因为PN结表面不平坦或有残余的机械损伤造成的。
快速软恢复二极管[鞍山术立电子有限公司高压硅堆网站] [原创] [2010-03-04]随着电力电子技术的发展，各种变频电路、斩波电路的应用不断扩大，这些电力电子电路中的主回路不论是采用换流关断的晶闸管，还是采用有自关断能力的新型电力电子器件，如GTO，MCT，IGBT等，都需要一个与之并联的快速二极管，以通过负载中的无功电流，减小电容的充电时间，同时抑制因负载电流瞬时反向而感应的高电压。
由于这些电力电子器件的频率和性能不断提高，为了与其关断过程相匹配，该二极管必须具有快速开通和高速关断能力，即具有短的反向恢复时间trr，较小的反向恢复电流IRRM和软恢复特性。
在高压、大电流的电路中，传统的PIN二极管具有较好的反向耐压性能，且正向时它可以在很低的电压下就会导通较大的电流，呈现低阻状态。
然而，正向大注入的少数载流子的存在使得少子寿命较长，二极管的开关速度相应较低，为提高其开关速度，可采用掺杂重金属杂质和通过电子辐照的办法减小少子寿命，但这又会不同程度的造成二极管的硬恢复特性，在电路中引起较高的感应电压，对整个电路的正常工作产生重要影响。
目前现状 目前，国内快速二极管一般采用电子辐照控制少子寿命,其软度因子在0.35左右，特性很硬。
国际上快速二级管的水平已达到2500A/3000V，300ns，软度因子较小。
采用外延工艺制作的快恢复二极管的软度因子较大（0.7），但它必须采用小方片串并联的方式使用，以达到大电流、高电压的目的。
这样做不仅增加了工艺的复杂性，而且使产品的可靠性变差。
我国的外延工艺水平较低，尚停留在研究阶段，成品率较低，相对成本较高；而采用电力半导体常规工艺制作的快恢复二极管的软度因子较小。
工作原理及影响因素 恢复过程很短的二极管，特别是反向恢复过程很短的二极管称为快速恢复二极管（Fast Recovery Diode）。
高频化的电力电子电路不仅要求快速恢复二极管的正向恢复特性较好，即正向瞬态压降小，恢复时间短；更要求反向恢复特性也较好，即反向恢复时间短，反向恢复电荷少，并具有软恢复特性。
开通特性 二极管的开通也有一个过程，开通初期出现较高的瞬态压降，经过一定时间后才能处于稳定状态，并具有很小的管压降。
这就是说，二极管开通初期呈现出明显的“电感效应”，不能立即响应正向电流的变化。
在正向恢复时间内，正在开通的二极管具有比稳态大的多的峰值电压UFP。
当正向电流上升率超过50A/s时，在某些高压二极管中具有较高的瞬态压降。
这一概念在缓冲电路中的快速应用时显得非常重要。
开通时二极管呈现的电感效应，除了器件内部机理的原因之外，还与引线长度、器件封装采用的磁性材料等因素有关。
电感效应对电流的变化率最敏感，因此开通时二极管电流的上升率diF/dt越大，峰值电压UFP就越高，正向恢复时间也越长。
关断特性 所有的PN结二极管，在传导正向电流时，都将以少子的形式储存电荷。
少子注入是电导调制的机理，它导致正向压降（VF）的降低，从这个意义上讲，它是有利的。
但是当正在导通的二极管突然加一个反向电压时，由于导通时在PN结区有大量少数载流子存贮起来，故到截止时要把这些少数载流子完全抽出或是中和掉是需要一定时间的，即反向阻断能力的恢复需要经过一段时间，这个过程就是反向恢复过程，发生这一过程所用的时间定义为反向恢复时间（trr）。
值得注意的是在未恢复阻断能力之前，二极管相当于处于短路状态。
用软化系数S（Softness factor）来描述反向恢复电流由最大值IRM 消失的速率。
反向恢复电流的下降速度dirr/dt是一个重要的参数。
若dirr/dt过大，由于线路存在电感L，则会使反向峰值电压URM过高，有时出现强烈振荡，致使二极管损坏，可以用软特性和硬特性的概念来表示dirr/dt对反向特性的影响。
软化系数S还可以表示为通过上式可以预测反向峰值电压的幅值。
其中，L为电路总电感URM即为二极管反向恢复时施加于有源器件的峰值电压，其值一定要小于有源器件的电压额定值，因此用di(rec)/dt表示软度因子更有实用意义。
耗尽储存电荷所需的总的时间定义为反向恢复时间trr，作为开关速度的量度，它是选用二极管时的一个非常重要的参数，一般用途的二极管trr为25s左右，使用在整流以及频率低于1kHz以下的电路中是可以的，但若用于斩波和逆变电路中，必须选用trr在5s以下的快速恢复二极管，在一些吸收电路中要求快开通和软恢复二极管。
