好的,整流二极管型号众多,选择合适的型号对于电路设计至关重要｡以下是常见整流二极管型号及其特点概述:
一､ 按电流容量与通用性分类 (最常见系列)
- 1N400x 系列 (小功率通用整流)
代表型号: 1N4001 (50V), 1N4002 (100V), 1N4003 (200V), 1N4004 (400V), 1N4005 (600V), 1N4007 (1000V)
特点: 这是应用最广泛､成本最低廉的通用硅整流二极管系列｡电流容量通常为 1A (峰值浪涌电流可达30A)｡反向恢复时间较慢 (约2-3μs),适用于50/60Hz工频整流(如电源适配器､小型电源)｡
封装: 多为 DO-41 (直插)｡
- 1N540x 系列 (中等功率通用整流)
代表型号: 1N5400 (50V), 1N5401 (100V), 1N5402 (200V), 1N5404 (400V), 1N5406 (600V), 1N5408 (1000V)
特点: 通用硅整流二极管,电流容量提升至 3A (峰值浪涌电流可达200A)｡同样适用于工频整流,但能处理更大的功率｡反向恢复时间也较慢｡
封装: 多为 DO-201AD (直插,比DO-41大)｡
二､ 按速度特性分类 (快恢复/超快恢复二极管)
- FR (Fast Recovery) 系列 (快恢复整流)
代表型号前缀: FR10x, FR15x, FR20x, UF400x, HER10x, HER20x 等 (不同厂商前缀不同,需查规格书)｡
特点: 显著降低反向恢复时间 (通常在 50ns 到 500ns 范围)｡用于开关电源(SMPS)的次级整流､续流二极管､逆变器､高频整流等需要较高开关速度的场合｡电流和电压范围很广(从几百mA/几十V到几十A/上千V)｡
封装: 多样,包括 DO-41, DO-201AD, SMA, SMB, SMC, TO-220AC (带散热片) 等｡
举例:
`UF4007` (1A, 1000V, Trr≈75ns) - 常作为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 (超快恢复整流)
代表型号前缀: SF10x, SF20x, UF10x, ES1x, BYV29x, STTHx 等｡
特点: 反向恢复时间极短 (通常 小于 50ns,甚至低至十几ns)｡用于要求非常高的开关频率､需要最小化开关损耗和EMI的场合,如高效开关电源､PFC电路､高频逆变器｡
封装: 同FR系列,多样｡
举例:
`ES1D` (1A, 200V, Trr≈25ns)
`UF1007` (1A, 1000V, Trr≈75ns) - 比UF4007更快｡
`STTH1R06` (1A, 600V, Trr≈30ns)
三､ 按压降特性分类 (肖特基势垒二极管)
- 肖特基势垒二极管 (Schottky Barrier Diode - SBD)
代表型号前缀: 1N581x, SB1x, SS1x, MBRx, SKYx, BAT54x, STPSx 等｡
特点: 利用金属-半导体结原理,正向导通压降非常低 (通常0.2V-0.4V),远低于普通硅二极管(0.7V)和快恢复二极管(0.8V-1.2V)｡几乎没有反向恢复电荷 (Trr极短,可忽略),开关速度极快,开关损耗极小｡缺点: 反向漏电流较大,反向击穿电压较低 (通常<200V,少数可达100V以上)｡
应用: 低压､大电流､高效率整流的首选,如开关电源(SMPS)的次级输出整流(5V, 3.3V, 12V等)､极性保护､续流二极管､电池反接保护､高频低压整流｡不适用于高压整流｡
封装: 极其多样,从微型贴片(SOD-123, SOD-323, SOT-23)到功率型(TO-220AC, TO-247, D2PAK)｡
举例:
`1N5819` (1A, 40V) - 经典小功率｡
`SS34` (3A, 40V, SMA) - 常用贴片｡
`MBR1045` (10A, 45V, TO-220AC) - 中等功率｡
`STPS40170CG` (2x20A, 170V, TO-247) - 大功率双管共阴极｡
四､ 按封装形式分类
直插封装 (Through-Hole):
DO-41: 小功率 (如 1N400x, 1N4148 - 信号用)｡
DO-201AD: 中等功率 (如 1N540x)｡
DO-204AL (R-6): 类似DO-201AD｡
TO-220AC: 大功率整流管､快恢复管､肖特基管常用,自带或可加装散热片｡
贴片封装 (Surface Mount - SMD):
SMA, SMB, SMC: 小到中等功率通用/快恢复/肖特基｡
SOD-123, SOD-323: 小功率通用/肖特基/开关管｡
SOT-23, SOT-223: 小功率通用/肖特基/开关管｡
D2PAK (TO-263): 中等到大功率肖特基､快恢复管｡
TO-252 (DPAK): 中等功率｡
选型关键参数与逻辑总结
- 最大反向重复峰值电压 : 必须高于电路中二极管两端可能出现的最大反向电压,并留有安全裕量｡
- 平均整流正向电流 : 必须满足电路正常工作时的最大平均电流需求,考虑温升和散热条件｡
- 正向压降 : 低压大电流应用(如5V/12V电源输出)优先选肖特基二极管以降低损耗和发热｡
- 反向恢复时间 / 反向恢复电荷 :
工频整流 (50/60Hz):普通硅管 (1N400x, 1N540x) 足够｡
开关电源次级整流 (几十kHz):快恢复二极管 (FRxxx, UFxxx)｡
开关电源初级/PFC/高频逆变器 (几百kHz以上):超快恢复二极管 (SFxxx, STTHxxx, ESx) 或 肖特基二极管 (低压时)｡
- 工作频率: 频率越高,对开关速度要求越高｡
- 封装与散热: 根据电流大小和PCB空间选择合适封装,大电流必须考虑散热设计(散热片､PCB铜箔面积)｡
- 反向漏电流: 对低功耗或高精度应用重要,肖特基二极管此项较差｡
- 峰值浪涌电流: 能否承受开机瞬间或短路故障时的大电流冲击｡
选择整流二极管型号不是简单地找一个“最好”的,而是根据具体的应用场景(工频/高频､电压高低､电流大小)､关键性能需求(损耗､速度､成本)和物理限制(空间､散热),在通用硅整流管 (1N400x, 1N540x)､快恢复/超快恢复管 (FRxxx, UFxxx, SFxxx, ESx) 和肖特基管 (1N581x, SSxx, MBRxxx) 等主要类别中,结合具体的电压电流规格和封装要求进行筛选｡务必查阅具体型号的官方数据手册以获取精确参数和性能曲线｡
