ダイオードを選択するときは、どのような電気パラメーターを考慮する必要がありますか？

一、基本的な電気パラメーター：デバイスの基本性能を決定する
1。ポジティブ電圧ドロップ（VF）
順方向電圧低下は、ダイオードが導通するときのアノードとカソードの電圧の差であり、回路効率に直接影響します。シリコンダイオードの典型的な値は0.6 - 0.7Vですが、Schottkyダイオードは0.2-0.4Vになることがあります。低電圧および高電流シナリオ（DC-DCコンバーターなど）では、VFを0.1V減らすと効率が2〜3％増加する可能性があります。たとえば、5V/3A出力回路では、VF =0.3 V（1N5819など）を使用したSchottkyダイオードを使用すると、通常のシリコンダイオード（VF {=0.7 v）と比較して消費電力を12W減らすことができます。
2。最大整流電流（if）
このパラメーターは、PN接合面積と熱散逸条件によって決定される、ダイオードが長い-ターム安定操作の下で通過できる最大平均電流を定義します。たとえば、1N4007整流器ダイオードの定格は1aですが、実際のピーク電流は30a（繰り返しのパルス）に達することがあります。選択するときは、考慮する必要があります。
継続的な動作電流：20〜30％のマージンを残す必要があります
パルス作業電流：参照IFSM（非反復サージ電流）パラメーター
熱散逸設計：TO-220パッケージは、SOD-123パッケージよりも5倍以上高い熱散逸能力を持っています
3。逆逆崩壊電圧（VBR）および最大逆動作電圧（VRM）
VBRはダイオード逆逆の故障の臨界電圧であり、VRMは通常、VBRの60〜80％を安全な動作ゾーンとして取得します。たとえば、220V AC整流回路では、VRMを搭載したダイオード（VRM =1000 vを含む1N4007など）を選択する必要があります。特別なシナリオに注意を払う必要があります。
一時的な過電圧：テレビダイオードのVBRをクランプ電圧（VC）と一致させることを検討してください
高電圧アプリケーション：ピン構造高速回復ダイオードは、数千のボルトの逆電圧に耐えることができます
4。逆漏れ電流（IR）
IRはダイオードの逆カットオフ能力を反映しており、温度が25度上昇するごとに約10倍増加します。高-電圧検出回路では、過度のIRが測定エラーにつながる可能性があります。たとえば、2APゲルマウム検出器ダイオードは、VR =50 Vで100μAのIRを達成できますが、シリコン{-ベースの1N4148にはIRがあります。<0.1 μ A under the same conditions.
2、動的特性パラメーター：高-周波数とスイッチングパフォーマンスに影響します
5。逆回復時間（TRR）
TRRは、伝導からカットオフまでのダイオードの移行時間であり、電源を切り替えるために重要です。従来の整流器ダイオードTRRは数百のナノ秒に到達できますが、高速回復ダイオード（FR107など）は50nsに短縮でき、Schottkyダイオードは数ナノ秒にさらに低下させる可能性があります。 500kHzスイッチング電源では、TRR =20 nsを使用した高速回復ダイオードを使用すると、通常のダイオードと比較して効率を5％以上向上させることができます。
6。ジャンクション容量（CJ）
CJは、拡散コンデンサとバリアコンデンサで構成されており、高{-周波数信号の完全性に直接影響します。 RF回路では、過度のCJが信号減衰と位相の歪みを引き起こす可能性があります。例えば：
1N4148スモール信号スイッチダイオードCJ =4 pf（@ vr =0 v）
HSMS-286XシリーズSchottky Diode CJ<0.6pF, suitable for GHz level applications
バラクターダイオードは、回路の調整に使用される逆電圧を調整することにより、連続CJバリエーションを実現できます。
7。最大動作周波数（FM）
FMはTRRとCJによって共同で決定され、次の典型的な値の範囲があります。
整流ダイオード：<1kHz
高速回復ダイオード：10kHz-1MHz
Schottky Diode：100MHz以上
可変容量ダイオード：GHzレベルに到達できます
3、極端なパラメーター：デバイスの安全な動作を確認します
8。非反復サージ電流（IFSM）
IFSMは、ダイオードが10ミリ秒以内に耐えることが許可されている最大パルス電流を定義します。通常は5 -の20倍です。モーターの起動やコンデンサの充電などのシナリオでは、重要な検証が必要です。
1N5408整流器ダイオードIFSM =200 a（@ 10ms）
実際のサージエネルギーは、式を使用して計算する必要があります：e {=i²rmst（ここで、私はサージ電流、tは持続時間です）
9。ジャンクション温度（TJ）と熱抵抗（rθJA）
TJはチップ内で最も高い温度であり、通常はシリコンチューブで150度を超えません。熱抵抗RθJAは、熱散逸能力を反映しています。
SOD-123パッケージ：RθJa≈300度 /w
TO-220パッケージ（ヒートシンク付き）：rθJa<10 ℃/W
実際の接合温度は、式TJ=Ta+P×rθJa（ここで、TAは周囲温度、Pは消費電力）を使用して計算できます。
10。電力散逸（PD）
PDは、実際の回路電力と一致させる必要がある特定の熱散逸条件下でのダイオードの最大消費電力を定義します。例えば：
自由空気中の1N4007のPDは1Wです
強制空気冷却条件下では、3Wに増やすことができます
実際の消費電力は、p {= vf×ifを使用して計算する必要があります。
4、特別なアプリケーションパラメーター：シナリオベースの選択の鍵
11。電圧安定化パラメーター（VZ、RZ）
Zenerダイオードは次のことに注意を払う必要があります
安定した電圧（VZ）：精度は±1％、±2％に達する可能性があります
動的抵抗（RZ）：電圧安定化パフォーマンスを反映し、典型的な値0.1〜100Ω
電圧温度係数：たとえば、2DW7Cタイプの電圧レギュレータの温度係数は+0.07％/度
12。ESD保護パラメーター（TVSダイオード）
過渡電圧抑制ダイオードを検証する必要があります。
破壊電圧（VBR）：回路の動作電圧よりわずかに高い
クランプ電圧（VC）：指定されたパルス電流での保護電圧
ピークパルスパワー（PPP）：たとえば、SMAJ5.0A TVのPPPは400W（@8/20μS波形）です。
5、選択方法：パラメーターマッチングの4つのステップ方法
シナリオ定義：アプリケーションタイプを明確に定義します（修正/切り替え/電圧レギュレーション/保護）
パラメーターフィルタリング：コアパラメーター（VF/IF/VRM/TRR）に基づいてモデルを選択します
脱線設計：80％の定格値での電圧/電流、50％のマージンでの温度
検証テスト：実際の回路測定を通じて、VF、IR、TRRなどの重要なパラメーターを測定します
典型的なケース：
48V/10Aスイッチング電源出力整流回路では、選択手順は次のとおりです。
要件の決定：VF<0.5V, IF ≥ 15A, VRM ≥ 60V, trr<50ns
初期選択モデル：MBR2060CT Schottky Diode（VF）= 0.45 v@10a、if =20 a、vrm =60 v、trr =10 ns）
熱検証：TJ =25度 +（0.45V×10a×0.05度 /w）=47.5程度（熱散逸に銅基板を使用）を計算する
実際のテスト：VF =0.47 vは全負荷条件下で測定され、温度上昇は22度上昇し、設計要件を満たしています