二極管為什么會(huì)失效？分析二極管開(kāi)關(guān)電路！
在這篇文章中，小編將對(duì)二極管的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
一、分析二極管開(kāi)關(guān)電路
分析二極管電路最簡(jiǎn)單（也是最不準(zhǔn)確）的方法是假設(shè)二極管是一個(gè)壓控開(kāi)關(guān)，充當(dāng)完美的電流單向閥。如果這個(gè)“開(kāi)關(guān)”上的電壓大于 0 V，電流就會(huì)自由流動(dòng)，沒(méi)有任何電阻或壓降。如果“開(kāi)關(guān)”兩端的電壓小于或等于 0 V，則沒(méi)有電流流動(dòng)。
此類分析的第一步是假設(shè)二極管導(dǎo)通或不導(dǎo)通。任何一種假設(shè)都會(huì)得出正確的結(jié)果，因此請(qǐng)做出您最好的猜測(cè)。如果假設(shè)二極管導(dǎo)通，則將二極管保留在原理圖中，但將其視為一根電線。如果認(rèn)為它不導(dǎo)電，則將其替換為開(kāi)路。
現(xiàn)在繼續(xù)分析，并檢查是否有有意義的結(jié)果。如果假設(shè)開(kāi)路兩端的電壓大于零，則假設(shè)是錯(cuò)誤的——二極管實(shí)際上是導(dǎo)通的。如果流經(jīng)導(dǎo)電二極管的電流從陰極流向陽(yáng)極，則該假設(shè)是錯(cuò)誤的 - 我們將分析限制于正向?qū)ǘO管，因此從陰極流向陽(yáng)極的電流表明該二極管實(shí)際上不導(dǎo)電。
頂部的原理圖代表原始電路。在左下角，二極管被假定為不導(dǎo)通，并已被開(kāi)路取代。在右下角，假設(shè)二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，并已被零電阻連接所取代。
這種方法可能看起來(lái)相當(dāng)原始，但它實(shí)際上是執(zhí)行快速初步分析的便捷方法。當(dāng)電路涉及的電壓相對(duì)于典型二極管正向電壓相當(dāng)大時(shí)，或者當(dāng)電路包含多個(gè)二極管并且主要關(guān)心的是確定哪些二極管正在導(dǎo)通時(shí)，它特別有用。
二、二極管失效的主要原因
1.電壓擊穿(過(guò)壓）
對(duì)普通整流二極管來(lái)講，只要應(yīng)用電路中存在電網(wǎng)波動(dòng)、同網(wǎng)中的大功率設(shè)備開(kāi)啟關(guān)斷、雷擊、開(kāi)關(guān)火花、大容量的感性負(fù)載、大容量的容性負(fù)載這些情況下，瞬間電壓高于二極管反向擊穿電壓值時(shí)，就可能產(chǎn)生電壓損傷參數(shù)衰減或完全擊穿短路開(kāi)路的情況。 對(duì)保護(hù)二極管來(lái)說(shuō)，就是電路中存在高于器件保護(hù)電壓的，造成保護(hù)器件連續(xù)導(dǎo)通，使保護(hù)器件永久損傷不可恢，即可能發(fā)生電壓損傷參數(shù)衰減或完全擊穿短路開(kāi)路的情況。電壓擊穿失效時(shí)間無(wú)固定規(guī)律，但較大概率發(fā)在開(kāi)關(guān)機(jī)瞬間。
2.電流擊穿（過(guò)流）
應(yīng)用選型余量不足、應(yīng)用電路中有其它元件發(fā)生短路導(dǎo)致電流突然增大、應(yīng)用電路中負(fù)載異常等情況時(shí)，瞬間大電流造成二極管芯片在極短時(shí)間內(nèi)高溫碳化或瞬間高溫造成芯片炸裂，導(dǎo)致芯片PN結(jié)遭到嚴(yán)重破壞，出現(xiàn)短路或開(kāi)路情況。電流擊穿發(fā)生較高概率為通電測(cè)試過(guò)程中或正常使用過(guò)程中。
3.溫度擊穿（過(guò)溫）
應(yīng)用選型余量不足、器件設(shè)計(jì)位置靠近大功率發(fā)熱元件、應(yīng)用環(huán)境溫度過(guò)高等情況時(shí)，二極管芯片結(jié)溫超過(guò)其電流衰減溫度，造成二極管的過(guò)電流能力線性下降，而線路中的電流不變時(shí)，二極管的芯片結(jié)溫將迅速增高，達(dá)到材料的極限溫度后，發(fā)生硅基材料熔化和碳化，出現(xiàn)短路或開(kāi)路情況。溫度擊穿多發(fā)生于老化或用戶使用過(guò)程中。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)二極管的內(nèi)容，如果你對(duì)本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day！
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