书摘：二极管技术规格

1.内容

汽车电子设计专栏---有源器件

2.目录

目录

第三部分：有源器件

第一章：二极管

1介绍

2二极管技术规格

2.1二极管电路符号

2.2二极管额定参数

3硅二极管结构

4二极管PN结

5二极管偏置

5.1二极管正向偏置

5.2二极管反向偏置

6半导体制造技术

6.1硅的制备

6.2半导体加工

7肖特基二极管

7.1肖特基二极管技术与结构

7.2肖特基二极管的基本特性

7.3肖特基二极管的优缺点

7.4肖特基二极管的应用

7.5肖特基二极管整流器设计注意事项

8齐纳二极管

8.1齐纳二极管基础知识

8.2齐纳二极管结构

8.3齐纳二极管原理与操作

8.4齐纳二极管的应用

8.5钳位齐纳管

9.激光二极管

9.1激光二极管概述

9.2激光二极管基础知识

9.3激光二极管类型

9.4激光二极管结构

9.5激光二极管操作

9.6控制激光二极管

10隧道二极管

10.1隧道二极管的特性

10.2隧道二极管的应用

10.3隧道二极管的历史

10.4隧道二极管的优点和缺点

11发光二极管

11.1辐射能发射原理

11.2LED中的辐射能发射

11.3电致发光LED

11.4LED的原理图符号

11.5发光二极管操作

11.6电路中的多个LED

11.7用交流电驱动LED

11.8LED的典型规格

11.9LED相较于白炽灯泡的优点

11.10LED的缺点

11.11LED和不同照明的效率和寿命

11.12LED的历史

12光电二极管

12.1光电二极管工作原理

12.2光电二极管结构

12.3光电二极管操作

12.4光电二极管材料

13变容二极管或变容二极管

14快速二极管

14.1阶跃恢复二极管结构

14.2阶跃恢复二极管操作

15PIN二极管

15.1PIN二极管结构

15.2PIN二极管特性

15.3PIN二极管用途及优点

15.3PIN二极管特性

15.4总结

16崩越二极管

17甘恩二极管

18肖克利二极管

19恒流二极管

20碳化硅二极管

21聚合物二极管

22PIN光电二极管

第二章：晶闸管和双向可控硅

1.晶闸管

1.1晶闸管应用

1.2晶闸管发现

1.3晶闸管工作原理

1.4晶闸管符号和基础知识

1.5晶闸管电路和设计注意事项

1.6晶闸管规格

1.7其他类型的晶闸管或可控硅

2.晶闸管结构与制造

2.1晶闸管/可控硅基本结构

2.2晶闸管/可控硅材料

2.3晶闸管半导体结构和制造

2.4非对称晶闸管/可控硅结构

3.晶闸管/可控硅工作原理

3.1晶闸管操作：基础知识

3.2晶闸管/可控硅的基本结构

3.3晶闸管的等效电路

4.栅极关断晶闸管

4.1栅极关断晶闸管

4.2栅极可关断晶闸管结构

4.3栅极关断晶闸管操作

5.三端双向可控硅

5.1双向可控硅基础知识

5.2三端双向可控硅符号

5.3三端双向可控硅开关工作原理

5.4双向可控硅应用

5.5使用三端双向可控硅开关

5.6双向可控硅电路示例

5.7双向可控硅电路和设计注意事项：

5.8三端双向可控硅规格

5.9.了解Triac规格和数据表参数

6.双向开关二极管操作应用电路

6.1双向开关二极管符号

6.2双向开关二极管操作

6.3双向可控硅结构

6.4 DIAC应用

7.晶闸管和双向可控硅

7.1晶闸管与双向可控硅

7.2触发特征

7.3误触发

7.4导通

7.5开启

4.2.7缓冲

第三章：双极晶体管

1.双极晶体管

2晶体管的制造过程

2.1合金扩散晶体管

2.2硅平面晶体管

3双极结型晶体管（BJT）的工作原理

3.1掺杂

3.2BJT层

3.3双极晶体管包含两种类型的半导体材料

4双极结型晶体管(BJT)作为开关

4.1使用BJT作为开关：示例

4.2截止与饱和晶体管

4.3用晶体管来控制电流

4.4太阳能电池用作光传感器

5电流增益

5.1BJT传输特性

5.2BJT输入特性

5.3BJT输出特性

5.4BJT互感特性

第四章：结型场效应晶体管

1场效应晶体管

2.JFET的结构

3结型场效应晶体管的种类

3.1N沟道JFET

3.2P沟道JFET

4.JFET结构

5.夹断电压

6JFET的VI特性曲线

7跨导方程

8总结

第五章：场效应晶体管MOSFET

1.MOSFET类型

1.1N沟道MOSFET

1.2P沟道MOSFET

2低功率MOSFET

3功率MOSFET

4栅极驱动阻抗

5开关速度

6导通电阻

7.功率MOSFET基础知识

第六章：IGBT

1.IGBT绝缘栅双极晶体管

2.IGBT的历史与发展

3.IGBT，绝缘栅双极晶体管基础知识

3.1IGBT电路符号

3.2IGBT物理结构

4.IGBT的优缺点

4.1IGBT的优点

4.2IGBT的缺点

4.3IGBT的总结

5.IGBT应用

6.IGBT类型

7.IGBT的VI特性

8.IGBT 封装

9.IGBT工作原理

3.《汽车电子设计---有源器件》

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电子书书摘

汽车电子设计专栏---有源器件篇

2二极管技术规格

2.1二极管电路符号

二极管是一种单向导体。它有两个端子，阳极或正极端子和阴极或负极端子。理想情况下，二极管将在其阳极比阴极更正时通过电流，但当其阳极比阴极更负时阻止电流流动。在图4所示的电路符号中，阴极显示为条形，阳极显示为三角形。在一些电路图中，二极管的阳极也可以用字母“A”表示，阴极用字母“K”表示。

图4:二极管电路符号

2.2二极管额定参数

除了正向压降(Vf)和峰值反向电压(为峰值反向电压（PIV）)，还有许多其他二极管额定值对电路设计和元件选择很重要半导体制造商在称为数据表的出版物中提供了有关其产品（包括二极管）的详细规格。各种半导体元件的数据表可以在参考书和互联网上找到，但从制造商网站获得的所有数据都是最新的。典型的二极管数据表将包含以下参数的数值：

最大重复反向电压（VRRM）:二极管在反向偏置模式下，在重复脉冲中可以承受的最大电压。理想情况下，这个数字是无限的。

最大直流反向电压（VR或VDC）:二极管在反向偏置模式下可以持续承受的最大电压。理想情况下，这个数字是无限的。

最大正向电压（VF）:通常指定为二极管的额定正向电流。理想情况下，这个数字为零：二极管对正向电流没有任何阻。

最大（平均）正向电流（IF(AV)）:二极管在正向偏置模式下能够传导的最大平均电流量这基本上是一个热限制：考虑到耗散功率等于电流(I)乘以电压(V或E)，并且正向电压取决于电流和结温，因此PN结可以处理多少热量。理想情况下，这个数字是无限的。

最大（峰值或浪涌）正向电流（IFSM或IF(surge)）:二极管在正向偏置模式下能够传导的最大峰值电流同样，该额定值受二极管结热容量的限制，并且由于热惯性通常远高于平均电流额定值（事实上，对于给定的电流，二极管需要有限的时间才能达到最高温度）。理想情况下，这个数字是无限的。

最大总耗散（PD）:给定二极管电流的耗散(P=IE)乘以二极管压降，以及二极管电流的耗散(P=I2R)，允许二极管耗散的功率量（以瓦特为单位）平方乘以体电阻。从根本上受限于二极管的热容量（耐高温能力）。

工作结温（TJ）:二极管PN结的最高允许温度，通常以摄氏度(℃)表示。热量是半导体器件的“致命的弱点”：它们必须保持凉爽才能正常工作并延长使用寿命。

储存温度范围（TSTG）:即储存二极管（未通电）的允许温度范围有时与工作结温(TJ)一起给出，因为最高存储温度和最高工作温度额定值通常是相同的但是，如果有的话，最高存储温度额定值将高于最高工作温度额定值。

热阻=R(Θ）:对于给定的功耗，结与外部空气之间的温差(R(Θ)JA)或结与引线之间的温差(R(Θ)JL)以摄氏度/瓦特(℃/W)为单位表示。理想情况下，这个数字为零，这意味着二极管封装是一个完美的热导体和散热器，能够将所有热能从结转移到外部空气（或引线），而在整个厚度上没有温差二极管封装高热阻意味着尽管尽最大努力冷却二极管的外部，二极管仍会在结（临界点）处积聚过高的温度，从而限制其最大功率耗散。

最大反向电流（IR）:即在反向偏置操作中通过二极管的电流量，并施加最大额定反向电压(VDC)有时也称为漏电流。理想情况下，该数字为零，因为完美的二极管在反向偏置时会阻止所有电流实际上，与最大正向电流相比，它非常小。

典型结电容（CJ）:结固有电容的典型量，因为耗尽区充当分隔阳极和阴极连接的电介质这通常是一个非常小的数字，在皮法(pF)范围内测量。

反向恢复时间（trr）:当二极管两端的电压从正向偏置极性变为反向偏置极性时，二极管“关闭”所需的时间。理想情况下，该数字为零：二极管在极性反转时立即停止导通。对于典型的整流二极管，反向恢复时间在几十微秒范围内；对于“快速开关”二极管，它可能只有几纳秒。

大多数这些参数随温度或其他工作条件而变化，因此单个数字无法完全描述任何给定的额定值因此，制造商提供了针对其他变量（例如温度）绘制的器件额定值图表，以便电路设计人员更好地了解器件的功能。

汽车电子工程知识体系简介

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内容简介

汽车电子可以涵盖很多主题，可以任选几个主题进行杂揉，但作者没有选这条路，因为作者知道万变不离其宗。因此作者直取本源，《汽车电子硬件设计（电路篇）》直接将汽车电子控制器（ECU）分解为通用电子模块电路，详细解析了过压保护模块电路、防反模块电路、电源监控电路、CAN模块电路、LIN模块电路和和电源模块电路、输入/输出处理电路和主控单元模块等模块，通过大量的插图和数据表，叙述简明扼要，内容丰富详细，专业性强。

同时，作者还规划了《汽车电子硬件设计（电路篇）》的姊妹篇《汽车电子硬件设计（器件篇）》和《汽车电子硬件设计（线路篇）》。《汽车电子硬件设计（器件篇）》主要介绍汽车电子中的常用器件，如：连接器，继电器，电阻，电容，模拟芯片，数字芯片，收发器等的设计要点和注意事项，以及原理和工艺。《汽车电子硬件设计（线路篇）》主要介绍汽车电子中原理图设计，PCB设计，可制造性设计，可测试性设计等。

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