整流二极管常用参数:
1、大平均整流电流IF:指二极管长期工作时允许通过的大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使用时应注意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、高反向工作电压VR:指二极管两端允许施加的大反向电压。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,1N4002-1n4006分别为100V、200V、400V、600V和800V,1N4007的VR为1000V;
3、大反向电流IR:它是二极管在高反向工作电压下允许流过的反向电流,此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。因此这个电流值越小,表明二极管质量越好;
4、击穿电压VB: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、高工作频率fm:它是二极管在正常情况下的高工作频率。主要由PN结的结电容及扩散电容决定,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。另有快恢复二极管用于频率较高的交流电的整流,如开关电源中;
6、反向恢复时间trr:指在规定的负载、正向电流及大反向瞬态电压下的反向恢复时间;
7、零偏压电容CO:指二极管两端电压为零时,扩散电容及结电容的容量之和。值得注意的是,由于制造工艺的限制,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,若测试条件改变,则相应的参数也会发生变化,例如在25°C时测得1N5200系列硅塑封整流二极管的IR小于10uA,而在100°C时IR则变为小于500uA。
整流二极管损坏原因:
1、防雷、过电压保护措施不力。整流装置未设置防雷、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;
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;
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;
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;
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;
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而损坏。
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同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。
整流二极管检查方法:
将整流器中的整流二极管全部拆下,用万用表的100×R或1000×R欧姆档,测量整流二极管的两根引出线(头、尾对调各测一次)。若两次测得的电阻值相差很大,例如电阻值大的高达几百KΩ到无穷大,而电阻值小的仅几百Ω甚至更小,说明该二极管是好的(发生了软击穿的二极管除外)。若两次测得的电阻值几乎相等,而且电阻值很小,说明该二极管已被击穿损坏,不能使用。如果两次测量的阻值都是无穷大,说明此二极管已经内部断开,不能使用。
整流二极管是由硅半导体材料制成的,采用面接触型二极管结构,如图一所示。由于采用面接触结构,硅整流二极管的特点是工作频率低、允许的工作温度高,允许通过的正向电流大,反向击穿电压高。整流二极管在电路中的主要作用是将交流电变成直流电,以适应各种电子设备。
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。
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