二極管作為電路中的基礎(chǔ)元件,其過載可能導(dǎo)致性能下降甚至燒毀。以下從選型、安裝、保護(hù)設(shè)計(jì)及散熱四方面提供實(shí)用解決方案:
根據(jù)電路特性選擇二極管類型:高頻電路優(yōu)先選用肖特基二極管(低反向恢復(fù)時(shí)間);高壓場(chǎng)景采用快恢復(fù)二極管;大電流環(huán)境需考慮功率二極管。
核對(duì)關(guān)鍵參數(shù):正向電流(IF)需預(yù)留20%以上余量,反向耐壓(VRRM)應(yīng)高于電路最大電壓的1.5倍,避免長期運(yùn)行在極限值。
焊接控制:手工焊接時(shí)溫度≤260℃,時(shí)間<3秒,避免高溫導(dǎo)致PN結(jié)損傷;自動(dòng)貼片機(jī)需設(shè)置預(yù)熱坡度,防止熱沖擊。
引腳處理:高頻電路中引線長度應(yīng)<5mm,必要時(shí)采用鍍金引腳或絞合線降低電感效應(yīng);反向安裝二極管可能導(dǎo)致極性錯(cuò)誤,需嚴(yán)格按絲印標(biāo)識(shí)操作。
電流限制:串聯(lián)電阻需按公式R=(Vsupply-Vd)/If計(jì)算(Vd為二極管正向壓降),例如12V轉(zhuǎn)5V電路中,若If=1A,需串聯(lián)7Ω電阻;對(duì)敏感電路可并聯(lián)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(PPTC)實(shí)現(xiàn)過流自保護(hù)。
電壓箝位:并聯(lián)雙向TVS二極管時(shí),其擊穿電壓應(yīng)略高于電路工作電壓峰值(如12V系統(tǒng)選15V TVS),可抑制ESD或雷電感應(yīng)脈沖。
散熱設(shè)計(jì):功率二極管必須加裝散熱片,材料推薦鋁合金(導(dǎo)熱系數(shù)200W/m·K),接觸面涂抹導(dǎo)熱硅脂(熱阻<0.1℃·cm2/W);
PCB布局:高功率二極管周圍保留≥2mm禁布區(qū),避免與發(fā)熱元件(如MOS管)相鄰;多二極管并聯(lián)時(shí)采用鏡像布局,保證電流均流。
參數(shù)監(jiān)控:在關(guān)鍵電路中串聯(lián)采樣電阻,通過運(yùn)放構(gòu)建過流檢測(cè)電路,觸發(fā)后切斷電源或啟動(dòng)限流模式;
冗余設(shè)計(jì):對(duì)不可修復(fù)場(chǎng)景(如航空航天),可采用N+1二極管并聯(lián)備份,單管失效時(shí)負(fù)載自動(dòng)分配至健康管。
示例場(chǎng)景:在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中,選用600V/10A快恢復(fù)二極管,串聯(lián)1Ω水泥電阻限流,并聯(lián)1.5KE200CA型TVS管,配合L型散熱片(尺寸50×30×10mm),實(shí)測(cè)在滿載40℃環(huán)境下連續(xù)工作1000小時(shí),殼溫穩(wěn)定在65℃以下,未出現(xiàn)性能衰減。
通過系統(tǒng)化的選型、安裝規(guī)范及保護(hù)設(shè)計(jì),可有效延長二極管使用壽命,提升電路可靠性。
今天的分享就到這里啦,EBYTE每一天都致力于更好的助力物聯(lián)化、智能化、自動(dòng)化的發(fā)展,提升資源利用率,更多串口服務(wù)器、數(shù)傳電臺(tái)、lora模塊等無線數(shù)傳模塊產(chǎn)品和更多電子元器件電路設(shè)計(jì)資料,感興趣的小伙伴可以登錄我們的億佰特官網(wǎng)進(jìn)行了解,也可以直接撥打400電話咨詢技術(shù)專員!
相關(guān)閱讀:
3、電路設(shè)計(jì)之干擾問題總結(jié)與分析
7 X 24 銷售服務(wù)熱線
4000-330-990深圳辦事處柯經(jīng)理:18218726658 無錫辦事處劉經(jīng)理:13558641933
成都總部銷售經(jīng)理:
秦 科(無線模塊):18884314654 馮子恒(無線模塊):18828049434
蔡友銀(無線模塊):13882211021 葛宇龍(通信設(shè)備):19138800613
胡兵(外貿(mào)銷售經(jīng)理):18584911141、 sales06@ebyte.com
業(yè)務(wù)郵箱:support@cdebyte.com 全國銷售投訴電話:19934352316
地址:四川省成都市高新西區(qū)西區(qū)大道199號(hào)B5棟(前臺(tái)座機(jī):028-61543675)
?? 成都億佰特電子科技有限公司【版權(quán)所有】 蜀ICP備13019384號(hào)