整流二極管緊貼電路板安裝不妥

圖1所示整流電路.使用中整流橋出現(xiàn)破裂.濾波電容冒煙。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)整流橋發(fā)熱較嚴(yán)重，由于其引腳被剪短后緊阽印板安裝.其周邊印板已呈現(xiàn)焦黃色。

  1原因

  圖1電路中，交流正半周時D1、D3導(dǎo)通;負(fù)半月時D2、D4導(dǎo)通;整六電流同時經(jīng)過兩只二極管。白于普通整流二極管的正向壓獎約為1V，因而整流橋上的壓降約約為2V。

  如果整流橋輸出電流為1.5A，則整流橋的損耗約為3W，可見整流橋自身的散熱應(yīng)加以考慮。如果整流橋緊貼印板，與周邊元件(如濾波電容等)距離又太近.其熱量不能有效散發(fā)，則可能過熱損壞。

  2對策

  對發(fā)熱元件的引腳不要剪得過短，應(yīng)使其底部與印板間懸空;同時加大與周邊元件的間隔.如圖2。圖3是整流橋堆(s2vB20)的引線長度與通過電流的關(guān)系曲線.可見引線越短.允許通過的電流越小。

  另外。采用正向壓降小的肖特基勢壘極管(SBD)整流，其壓降僅0.5V.可以減小損耗和發(fā)熱。

   MDD二極管有導(dǎo)通和截止兩種工作狀態(tài)。而且導(dǎo)通和截止有一定的工作條件。如果給二極管的正極加上高于負(fù)極的電壓，稱為二極管的正向偏置電壓，當(dāng)該電壓達(dá)到一定數(shù)值時二極管導(dǎo)通，導(dǎo)通后二極管相當(dāng)于一個導(dǎo)體，電阻很小，相當(dāng)于接通，如圖所示。

 

    當(dāng)MDD二極管兩端外加電壓發(fā)生變化時，一方面PN結(jié)寬窄變化，勢壘區(qū)內(nèi)的施主陰離子和受主陽離子數(shù)量會改變；另一方面擴(kuò)散的多子和漂移的少子數(shù)量也會因電壓變化而改變。這種情況與電容的作用類似，分別用勢壘電容和擴(kuò)散電容來表示。當(dāng)二極管兩端外加正向電壓時，它削弱PN結(jié)的內(nèi)電場，擴(kuò)散運(yùn)動加強(qiáng)，漂移運(yùn)動減弱，擴(kuò)散和漂移的動態(tài)平衡被破壞，擴(kuò)散運(yùn)動大于漂移運(yùn)動，結(jié)果導(dǎo)致P區(qū)的多子空穴流向N區(qū)，N區(qū)的多子電子流向P區(qū)，進(jìn)入P區(qū)的電子和進(jìn)入N區(qū)的空穴分別成為該區(qū)的少子，因此，在P區(qū)和N區(qū)的少子比無外加電壓時多，這些多出來的少子稱為非平衡少子。
在正向電壓作用下，P區(qū)空穴越過PN結(jié)，在N區(qū)的邊界上進(jìn)行積累，N區(qū)電子越過PN結(jié)，在P區(qū)的邊界上進(jìn)行積累，這些非平衡少子依靠積累時濃度差在N區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散，形成一定的濃度梯度發(fā)布，靠近邊界濃度高，遠(yuǎn)離邊界濃度低?？昭ㄔ谙騈區(qū)擴(kuò)散過程中，部分與N區(qū)中的多子電子相遇而復(fù)合，距離PN結(jié)邊界越遠(yuǎn)，復(fù)合掉的空穴就越多。反之亦然，電子在向P區(qū)擴(kuò)散過程中，部分電子與P區(qū)中的多子空穴相遇而復(fù)合，距離PN結(jié)邊界越遠(yuǎn)，復(fù)合掉的電子就越多。MDD二極管正向?qū)〞r，非平衡少數(shù)載流子就會在邊界附近積累，產(chǎn)生電荷存儲效應(yīng)。

 

    MDD二極管導(dǎo)通后，在回路中的電流流向是從正極流向負(fù)極，不能從負(fù)極流向正極，否則二極管已經(jīng)損壞。
   
    MDD二極管導(dǎo)通的條件：正向偏置電壓,正向偏置電壓大到一定程度，對于硅管而言0.7V，對于鍺管而言為0.2V。對于一個硅二極管正向電壓大于0.5V的時候，就會有正向電流。通常情況下，硅MDD二極管正向電壓不會超過0.7V。那如果在這個二極管兩端加上10V的電壓，那么此時經(jīng)過電源內(nèi)阻限流后，電流超過了此MDD二極管所能承受的最大電流，MDD二極管就被燒毀了！不超過MDD二極管的允許最大電流，那么肯定是電源有內(nèi)阻承擔(dān)了另外過多的電壓。此時MDD二極管的電壓肯定是0.7V。它的作用和穩(wěn)壓管類似，只要符合了穩(wěn)壓管的條件它就穩(wěn)壓，超過了或者不穩(wěn)壓，或者被燒毀。

 

    如果是一個能力特別強(qiáng)的電源，比如是理想電源，那么MDD二極管肯定是被擊穿的。也就是，在二極管沒有被擊穿的情況下，這個硅二極管兩端的電壓一般就是0.5V-0.7V左右了。