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二极管资料库(内容在不断增加中!)第1讲:晶体二极管的类型和选用 [img]http://___.dianz.cn/UpFiles/Pic/2007-04/
20074236808351100.jpg[/img] [img]http://___.dianz.cn/UpFiles/Pic/2007-04/
20074236154949161.gif[/img]点接触型二极管由于接触面点小,不能通过大电流,故只适合用于小电流整流,又因为接触点小,所以极间电容量也很小,故适用于高频电路检波面接触型二极管与点接触型二极管相反,由于接触面大,可以通过较大的电流,但极间电容量大,因此不能用于高频电路,而主要用做整流[b]选用[/b]---- 选用检波二极管主要考虑工作频率高,反向电流小(极表明检波效率高)常用的点接触型二极管有2AP1—2AP
9、2AP9—2AP
10、2AP11—2AP17等型号;对小功率整流二极管,主要考虑最大整流电流与最高工作电压应符合电路要求,一般采用面接触型2CP1—2CP
6、2CP10—2CP
20、2CP1A—2CP1H等型号在业余条件下,损坏了一个PN结的高频晶体三极管可当作检波二极管使用,而损坏了一个PN结的低频三极管则可做小电流整流二极管使用第2讲: 晶体二极管的主要参数晶体二极管一般可用到十万小时以上但是如果使用不合理,他就不能充分发挥作用,甚至很快地被损坏要合理地使用二极管,必须掌握他的主要参数,因为参数是反应质量和特性的[b]最高工作频率fM(MC)[/b]----二极管能承受的最高频率通过PN结交流电频率高于此值,二极管接不能正常工作[b]最高反向工作电压VRM(V)[/b]----二极管__正常工作时,所允许的最高反压若越过此值,PN结就有被击穿的可能,对于交流电来说,最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压[b]最大整流电流IOM(__[/b])----二极管能__正常工作时的最大正向电流因为电流通过二极管时就要发热,如果正向电流越过此值,二极管就会有烧坏的危险所以用二极管整流时,流过二极管的正向电流(既输出直流)不允许超过最大整流电流第3讲: 晶体二极管的极性判别晶体二极管的正、负极可按下列方法来判别1.看外壳上的符号标记通常在二极管的外壳上标有二极管的符号(参考图3),标有三角形箭头的一端为正极,另一端为负极2.看外壳上标记的色点在点接触二极管的外壳上,通常标有色点(白色或红色)除少数二极管(如2AP
9、2AP10等)外,一般标记色点的这端为正极3.透过玻璃看触针对于点接触型玻璃外壳二极管,如果标记已磨掉,则可将外壳上的漆层(黑色或白色)轻轻刮掉一点,透过玻璃看那头是金属触针,那头是N型锗片有金属触针的那头就是正极4.用万用表R*100或R*1K档,任意测量二极管的两根引线,如果量出的电阻只有几百欧姆(正向电阻),则黑表笔(既万用表内电池正极)所接引线为正极,红表笔(既万用表内电源负极)所接引线为负极(见图5) [img]http://___.dianz.cn/UpFiles/Pic/2007-04/
20074237410443678.gif[/img]5.用电池和喇叭来判别二极管的正、负极如图6所示将一节电池和一个喇叭(或耳机)与被测二极管构成串联电路然后将二极管的一端引线断续触碰喇叭,再把二极管倒头又测一次以听到“咯、咯”声较大的一次为准,电池正极相接的那一根引线为正极,另一根为负极 [img]http://___.dianz.cn/UpFiles/Pic/2007-04/
20074238008723708.gif[/img]第4讲:晶体二极管的好坏判别判别二极管的好坏,可用如__法 [img]http://___.dianz.cn/UpFiles/Pic/2007-04/
20074232717794504.gif[/img]1.用万用表R*100或R*1K挡测量二极管的正反向电阻,如图7所示,锗点接触型的2AP型二极管正向电阻在1K左右,见土7a,反向电阻应在100K以上,见图7b;硅面接触型的2CP型二极管正向电阻在5K左右,反相电阻应在1000K以上总之,正向电阻越小越好,反向电阻越大越好但若正向电阻太大或反相电阻太小,表明二极管的检波与整流效率不高如图8所示,若正向电阻无穷大(表针不动),说明二极管内部断路;若反相电阻接近零,表明二极管已击穿内部断开或击穿的二极管均不能使用 [img]http://___.dianz.cn/UpFiles/Pic/2007-04/20074237074128__
8.gif[/img] 图82.如没有万用表,也可用电池、喇叭(或耳机)与被测二极管串接当二极管负端接电池正极,正端串接喇叭再接电池负极(反向连接),断续接通时,若喇叭发出教大的“咯咯”声,表明二极管已击传(如图9a所示);反过来,如果将二极管正向连续接通时(如图9b所示),喇叭无一点响声,表明二极管内部断路 [img]http://___.dianz.cn/UpFiles/Pic/2007-04/
20074234978060194.gif[/img]小结: 半导体是一种具有特殊性质的物质,它不像导体一样能够完全导电,又不像绝缘体那样不能导电,它介于两者之间,所以称为半导体半导体最重要的两种元素是硅(读“gui”)和锗(读“zhe”)我们常听说的美国硅谷,就是因为起先那里有好多家半导体厂商 二极管应该算是半导体器件家族中的元老了很久以前,人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播,这种矿石后来就被做成了晶体二极管[color=#ff0000]二极管最明显的性质就是它的单向导电特性[/color],就是说电流只能从一边过去,却不能从另一边过来(从正极流向负极)我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量,红表笔接二极管的负极,黑表笔接二极管的正极时,表针会动,说明它能够导电;然后将黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点,说明导电不良(万用表里面,黑表笔接的是内部电池的正极) 常见的几种二极管如图所示其中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种图2是二极管的电路符号,像它的名字,二极管有两个电极,并且分为正负极,一般把极性标示在二极管的外壳上大多数用一个不同颜色的环来表示负极,有的直接标上“-”号大功率二极管多采用金属封装,并且有个螺帽以便固定在散热器上利用二极管单向导电的特性,常用二极管作整流器,把交流电变为直流电,即只让交流电的正半周(或负半周)通过,再用电容器滤波形成平滑的直流事实上好多电器的电源部分都是这样的二极管也用来做检波器,把高频__中的有用__“检出来”,老式收音机中会有一个“检波二极管”,一般用2AP9型锗管二极管的类型也有好几种,对于电子制作来说,常常用到以下的二极管用于稳压的稳压二极管,用于数字电路的开关二极管,用于调谐的变容二极管,以及光电二极管等,最常看见的是发光二极管发光二极管在日常生活电器中无处不在,它能够发光,有红色、绿色和黄色等,有直径3mm、5mm和2×5mm长方型的的与普通二极管一样,发光二极管也是由半导体材料制成的,也具有单向导电的性质,即只有接对极性才能发光发光二极管符号比一般二极管多了两个箭头,示意能够发光通常发光二极管用来作电路工作状态的指示,它比小灯泡的耗电低得多,而且寿命也长得多用发光二极管,还可以构成电子显示屏,证券交易所里的显示屏就是由发光二极管点阵构成的,只是因为各种色彩都是由红绿蓝构成,而蓝色发光二极管在以前还未大量生产出来,所以一般的电子显示屏都不能显示出真彩色发光二极管的发光颜色一般和它本身的颜色相同,但是近年来出现了透明色的发光管,它也能发出红黄绿等颜色的光,只有通电了才能知道辨别发光二极管正负极的方法,有实验法和目测法实验法就是通电看看能不能发光,若不能就是极性接错或是发光管损坏注意发光二极管是一种电流型器件,虽然在它的两端直接接上3V的电压后能够发光,但容易损坏,在实际使用中一定要串接限流电阻,工作电流根据型号不同一般为1__到3O__另外,由于发光二极管的导通电压一般为1.7V以上,所以一节1.5V的电池不能点亮发光二极管同样,一般万用表的R×1档到R×1K档均不能测试发光二极管,而R×10K档由于使用15V的电池,能把有的发光管点亮用眼睛来观察发光二极管,可以发现内部的两个电极一大一小一般来说,电极较小、个头较矮的一个是发光二极管的正极,电极较大的一个是它的负极若是新买来的发光管,管脚较长的一个是正极[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-510:43编辑[/i]]fhdjf2007-6-1407:57二极管的分类晶体二极管的分类
一、根据构造分类 半导体二极管主要是依靠PN结而工作的与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下
1、点接触型二极管 点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流因为构造简单,所以__便宜对于小__的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型
2、键型二极管 键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50__)在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型
3、合金型二极管 在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的正向电压降小,适于大电流整流因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流
4、扩散型二极管 在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结因PN结正向电压降小,适用于大电流整流最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型
5、台面型二极管 PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉其剩余的部分便呈现__面形,因而得名初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的因此,又把这种台面型称为扩散台面型对于这一类型来说,似乎大电流整流用的产品型号很少,而小电流开关用的产品型号却很多
6、平面型二极管 在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上,扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结因此,不需要为调整PN结__的药品腐蚀作用由于半导体表面被制作得平整,故而得名并且,PN结合的表面,因被氧化膜覆盖,所以公认为是稳定性好和寿命长的类型最初,对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型对平面型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少,而作小电流开关用的型号则很多
7、合金扩散型二极管 它是合金型的一种合金材料是容易被扩散的材料把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质,就能与合金一起过扩散,以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布此法适用于制造高灵敏度的变容二极管
8、外延型二极管 用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管制造时需要非常高超的技术因能随意地控制杂质的不同浓度的分布,故适宜于制造高灵敏度的变容二极管
9、肖特基二极管 基本原理是在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异其耐压程度只有40V左右其特长是开关速度非常快反向恢复时间trr特别地短因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管
二、根据用途分类
1、检波用二极管 就原理而言,从输入__中取出调制__是检波,以整流电流的大小(100__)作为界线通常把输出电流小于100__的叫检波锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件
2、整流用二极管 就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流以整流电流的大小(100__)作为界线通常把输出电流大于100__的叫整流面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档分类如下
①硅半导体整流二极管2CZ型、
②硅桥式整流器QL型、
③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型
3、限幅用二极管 大多数二极管能作为限幅使用也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管也有这样的组件出售依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体
4、调制用二极管 通常指的是环形调制专用的二极管就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件即使其它变容二极管也有调制用途,但它们通常是直接作为调频用
5、混频用二极管 使用二极管混频方式时,在500~10000Hz的频率范围内,多采用肖特基型和点接触型二极管
6、放大用二极管 用二极管放大,大致有依靠__二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大,以及用变容二极管的参量放大因此,放大用二极管通常是指__二极管、体效应二极管和变容二极管
7、开关用二极管 有在小电流下(10__程度)使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管,也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管开关二极管的特长是开关速度快而肖特基型二极管的开关时间特短,因而是理想的开关二极管2AK型点接触为中速开关电路用;2CK型平面接触为高速开关电路用;用于开关、限幅、钳位或检波等电路;肖特基(__D)硅大电流开关,正向压降小,速度快、效率高
8、变容二极管用于自动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管__厂商方面也有其它许多叫法通过施加反向电压,使其PN结的静电容量发生变化因此,被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途通常,虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管,因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大结电容随反向电压VR变化,取代可变电容,用作调谐回路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作
9、频率倍增用二极管 对二极管的频率倍增作用而言,有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃(即急变)二极管的频率倍增频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器,可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同,但电抗器的构造却能承受大功率阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管,从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短,因此,其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短如果对阶跃二极管施加正弦波,那么,因tt(转移时间)短,所以输出波形急骤地被夹断,故能产生很多高频谐波
10、稳压二极管 是代替稳压电子二极管的产品被制作成为硅的扩散型或合金型是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管作为控制电压和标准电压使用而制作的二极管工作时的端电压(又称齐纳电压)从3V左右到150V,按每隔10,能划分成许多等级在功率方面,也有从200mW至100W以上的产品工作在反向击穿状态,硅材料制作,动态电阻RZ很小,一般为2__型;将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型
11、PIN型二极管(PINDiode) 这是在P区和N区之间夹一层本征半导体(或低浓度杂质的半导体)构造的晶体二极管PIN中的I是“本征”意义的英文略语当其工作频率超过100MHz时,由于少数载流子的存贮效应和“本征”层中的渡越时间效应,其二极管失去整流作用而变成阻抗元件,并且,其阻抗值随偏置电压而改变在零偏置或直流反向偏置时,“本征”区的阻抗很高;在直流正向偏置时,由于载流子注入“本征”区,而使“本征”区呈现出低阻抗状态因此,可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用它常被应用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等电路中
12、雪崩二极管__alancheDiode 它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管产生高频振荡的工作原理是栾的利用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越晶片需要一定的时间,所以其电流滞后于电压,出现延迟时间,若适当地控制渡越时间,那么,在电流和电压关系上就会出现负阻效应,从而产生高频振荡它常被应用于微波领域的振荡电路中
13、江崎二极管(TunnelDiode) 它是以__效应电流为主要电流分量的晶体二极管其基底材料是砷化镓和锗其P型区的N型区是高掺杂的(即高浓度杂质的)__电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生发生__效应具备如下三个条件
①费米能级位于导带和满带内;
②空间电荷层宽度必须很窄(
0.01微米以下);简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性江崎二极管为双端子有源器件其主要参数有峰谷电流比(IP/PV),其中,下标“P”代表“峰”;而下标“V”代表“谷”江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中(其工作频率可达毫米波段),也可以被应用于高速开关电路中
14、快速关断(阶跃恢复)二极管StepRecovaryDiode 它也是一种具有PN结的二极管其结构上的特点是在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区,从而形成“自助电场”由于PN结在正向偏压下,以少数载流子导电,并在PN结附近具有电荷存贮效应,使其反向电流需要经历一个“存贮时间”后才能降至最小值(反向饱和电流值)阶跃恢复二极管的“自助电场”缩短了存贮时间,使反向电流快速截止,并产生丰富的谐波分量利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路快速关断(阶跃恢复)二极管用于脉冲和高次谐波电路中
15、肖特基二极管(SchottkyBarrierDiode) 它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管其正向起始电压较低其金属层除材料外,还可以采用金、钼、镍、钛等材料其半导体材料采用硅或砷化镓,多为N型半导体这种器件是由多数载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件其工作频率可达100GHz并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管
16、阻尼二极管 具有较高的反向工作电压和峰值电流,正向压降小,高频高压整流二极管,用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用
17、瞬变电压抑制二极管 TVP管,对电路进行快速过压保护,分双极型和单极型两种,按峰值功率(500W-5000W)和电压(
8.2V~200V)分类
18、双基极二极管(单结晶体管) 两个基极,一个发射极的三端负阻器件,用于张驰振荡电路,定时电压读出电路中,它具有频率易调、温度稳定性好等优点
19、发光二极管 用磷化镓、磷砷化镓材料制成,体积小,正向驱动发光工作电压低,工作电流小,发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光
三、根据特性分类点接触型二极管,按正向和反向特性分类如下
1、一般用点接触型二极管这种二极管正如标题所说的那样,通常被使用于检波和整流电路中,是正向和反向特性既不特别好,也不特别坏的中间产品如SD
34、SD
46、1N34A等等属于这一类
2、高反向耐压点接触型二极管 是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品使用于高压电路的检波和整流这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般在点接触型锗二极管中,有SD
38、1N38A、OA81等等这种锗材料二极管,其耐压受到限制要求更高时有硅合金和扩散型
3、高反向电阻点接触型二极管 正向电压特性和一般用二极管相同虽然其反方向耐压也是特别地高,但反向电流小,因此其特长是反向电阻高使用于高输入电阻的电路和高阻负荷电阻的电路中,就锗材料高反向电阻型二极管而言,SD
54、1N54A等等属于这类二极管
4、高传导点接触型二极管 它与高反向电阻型相反其反向特性尽管很差,但使正向电阻变得足够小对高传导点接触型二极管而言,有SD
56、1N56A等等对高传导键型二极管而言,能够得到更优良的特性这类二极管,在负荷电阻特别低的情况下,整流效率较高[[i]本帖最后由fhdjf于2007-6-1414:59编辑[/i]]fhdjf2007-6-1414:46二极管的参数符号及意义CT---势垒电容Cj---结(极间)电容,表示在二极管两端加规定偏压下,锗检波二极管的总电容Cjv---偏压结电容Co---零偏压电容Cjo---零偏压结电容Cjo/Cjn---结电容变化Cs---管壳电容或封装电容Ct---总电容CTV---电压温度系数在测试电流下,稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比CTC---电容温度系数Cvn---标称电容IF(__)---正向平均电流IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)在额定功率下,允许通过二极管的最大正向脉冲电流发光二极管极限电流IH---恒定电流、维持电流Ii---发光二极管起辉电流IFRM---正向重复峰值电流IF__---正向不重复峰值电流(浪涌电流)Io---整流电流在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流IFov---正向过载电流 IL---光电流或稳流二极管极限电流ID---暗电流IFMP---正向脉冲电流IR(__)---反向平均电流IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)在测反向特性时,给定的反向电流;硅堆在正弦半波电阻性负载电路中,加反向电压规定值时,所通过的电流;硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流;稳压二极管在反向电压下,产生的漏电流;整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流IRM---反向峰值电流IRRM---反向重复峰值电流IR__---反向不重复峰值电流(反向浪涌电流)Irp---反向恢复电流Iz---稳定电压电流(反向测试电流)测试反向电参数时,给定的反向电流Izk---稳压管膝点电流IOM---最大正向(整流)电流在规定条件下,能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流IZ__---稳压二极管浪涌电流IZM---最大稳压电流在最大耗散功率下稳压二极管允许通过的电流iF---正向总瞬时电流iR---反向总瞬时电流ir---反向恢复电流Iop---工作电流Is---稳流二极管稳定电流f---频率n---电容变化指数;电容比Q---优值(品质因素)δvz---稳压管电压漂移di/dt---通态电流临界上升率dv/dt---通态电压临界上升率PB---承受脉冲烧毁功率PFT(__)---正向导通平均耗散功率PFTM---正向峰值耗散功率PFT---正向导通总瞬时耗散功率Pd---耗散功率PK---最大开关功率PM---额定功率硅二极管结温不高于150度所能承受的最大功率PMP---最大漏过脉冲功率PMS---最大承受脉冲功率PR---反向浪涌功率Ptot---总耗散功率Po__x---最大输出功率Psc---连续输出功率P__---不重复浪涌功率PZM---最大耗散功率在给定使用条件下,稳压二极管允许承受的最大功率RF(r)---正向微分电阻在正向导通时,电流随电压指数的增加,呈现明显的非线性特性在某一正向电压下,电压增加微小量△V,正向电流相应增加△I,则△V/△I称微分电阻RE---射频电阻RL---负载电阻Rsrs----串联电阻Rth----热阻Rthja----结到环境的热阻Rzru---动态电阻Rthjc---结到壳的热阻rδ---衰减电阻rth---瞬态电阻Ta---环境温度Tc---壳温td---延迟时间tf---下降时间tfr---正向恢复时间tstg---温度补偿二极管的贮成温度a---温度系数λp---发光峰值波 △λ---光谱半宽度VB---反向峰值击穿电压Vc---整流输入电压VEB---饱和压降VFM---最大正向压降(正向峰值电压)VF---正向压降(正向直流电压)VF(__)---正向平均电压VOM---最大输出平均电压Vop---工作电压Vz---稳定电压△Vz---稳压范围电压增量Vs---通向电压(__电压)或稳流管稳定电流电压__---电压温度系数Vk---膝点电压(稳流二极管)VL---极限电压CT---势垒电容Cj---结(极间)电容,表示在二极管两端加规定偏压下,锗检波二极管的总电容Ct---总电容CTV---电压温度系数在测试电流下,稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比CTC---电容温度系数Cvn---标称电容IF---正向直流电流(正向测试电流)锗检波二极管在规定的正向电压VF下,通过极间的电流;硅整流管、硅堆在规定的使用条件下,在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流 IR(In)---反向直流电流(反向漏电流)在测反向特性时,给定的反向电流;硅堆在正弦半波电阻性负载电路中,加反向电压规定值时,所通过的电流;硅开关二极管两端加反向工作电压VR时所通过的电流;稳压二极管在反向电压下,产生的漏电流;整流管在正弦半波最高反向工作电压下的漏电流IR__---反向不重复峰值电流(反向浪涌电流)Irp---反向恢复电流Iz---稳定电压电流(反向测试电流)测试反向电参数时,给定的反向电流Izk---稳压管膝点电流IOM---最大正向(整流)电流在规定条件下,能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流IZ__---稳压二极管浪涌电流IZM---最大稳压电流在最大耗散功率下稳压二极管允许通过的电流iF---正向总瞬时电流iR---反向总瞬时电流ir---反向恢复电流Iop---工作电流Is---稳流二极管稳定电流f---频率Q---优值(品质因素)δvz---稳压管电压漂移di/dt---通态电流临界上升率dv/dt---通态电压临界上升率[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1816:21编辑[/i]]fhdjf2007-6-1415:03二极管的选用1.检波二极管的选用 检波二极管一般可选用点接触型锗二极管,例如2AP系列等选用时,应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管 2.整流二极管的选用 整流二极管一般为平面型硅二极管,用政协委员种电源整流电路中选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管,应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管(例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等)或选择快恢复二极管 3.稳压二极管的选用 稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管选用的稳压二极管,应满足应用电路中主要参数的要求稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同,稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右
4、开关二极管的选用 开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等中速开关电路和检波电路,可以选用2AK系列普通开关二极管高速开关电路可以选用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速开关二极管要根据应用电路的主要参数(例如正向电流、最高反向电压、反向恢复时间等)来选择开关二极管的具体型号
5、变容二极管的选用 选用变容二极管时,应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容等参数是否符合应用电路的要求,应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小的变容二极管fhdjf2007-6-1513:11发光二极管的作用及分类1.发光二极管的作用 发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件当其内部有一定电流通过时,它就会发光发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示2.发光二极管的分类 发光二极管有多种分类方法按其使用材料可分为磷化镓GaP发光二极管、磷砷化镓GaAsP发光二极管、砷化镓GaAs发光二极管、磷铟砷化镓GaAsInP发光二极管和砷铝化镓GaAlAs发光二极管等多种按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T)按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种而圆形发光二极管的外径从__nt;2~__nt;20mm,分为多种规格按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等另外,发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等3.普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料红色发光二极管的波长一般为650~700__,琥珀色发光二极管的波长一般为630~650__,橙色发光二极管的波长一般为610~630__左右,黄色发光二极管的波长一般为585__左右,绿色发光二极管的波长一般为555~570__常用的国产普通单色发光二极管有BT(厂标型号)系列、FG(部标型号)系列和2EF系列,常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等4.高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓(GaAlAs)等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓(GaAsInP)等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料5.变色发光二极管 变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列,常用的三色发光二极管有2EF
302、2EF
312、2EF322等型号6.闪烁发光二极管闪烁发光二极管(BTS)是一种由CMOS集成电路和发光二极管组成的特殊发光器件,可用于__指示及欠压、超压指示闪烁发光二极管在使用时,无须外接其它元件,只要在其引脚两端加上适当的直流工作电压(5V)即可闪烁发光7.电压控制型发光二极管 普通发光二极管属于电流控制型器件,在使用时需串接适当阻值的限流电阻电压控制型发光二极管(BTV)是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体,使用时可直接并接在电源两端电压控制型发光二极管的发光颜色有红、黄、绿等,工作电压有5V、9V、12V、18V、19V、24V共6种规格8.红外发光二极管红外发光二极管也称红外__射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用的半导体材料不同红外发光二极管通常使用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等fhdjf2007-6-1912:12二极管的主要参数用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数不同类型的二极管有不同的特性参数
1、额定正向工作电流IF 是指二极管__连续工作时允许通过的最大正向电流值因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值目前大功率整流二极管的IF值已可达1000A
2、最大正向(整流)电流IOM 在规定条件下,能承受的正向最大瞬时电流;在电阻性负荷的正弦半波整流电路中允许连续通过锗检波二极管的最大工作电流
3、最大平均整流电流IO 在半波整流电路中,流过负载电阻的平均整流电流的最大值,这是设计时非常重要的一个值
4、正向电压降VF 二极管通过额定正向电流时,在两极间所产生的电压降
5、最高反向工作电压(反向击穿电压)VBR 二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值反向击穿电压VBR指管子反向击穿时的电压值击穿时,反向电流剧增,二极管的单向导电性被破坏,甚至因过热而烧坏一般手册上给出的最高反向工作电压约为击穿电压的一半,以确保管子安全运行
6、反向饱和漏电流IR 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,管子末击穿时流过二极管的反向电流反向电流越小,管子的单方向导电性能越好值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍由于温度增加,反向电流会急剧增加,所以在使用二极管时要注意温度的影响在常温下,硅管的IR为纳安(nA级,锗管的IR为微安(uA)级
7、极间电容CJ 二极管的极间电容包括势垒电容和扩散电容,在高频运用时必须考虑结电容的影响二极管不同的工作状态,其极间电容产生的影响效果也不同
8、最高工作频率FM 二极管具有单向导电性的最高交流__的频率 由于PN结的结电容存在,当工作频率超过某一值时,它的单向导电性将变差点接触式二极管的fM值较高,在100MHz以上;整流二极管的fM较低,一般不高于几千赫
9.最大浪涌电流IF__ 允许流过的过量的正向电流它不是正常电流,而是瞬间电流,这个值相当大10.最大反向峰值电压VRM 即使没有反向电流,只要不断地提高反向电压,迟早会使二极管损坏这种能加上的反向电压,不是瞬时电压,而是反复加上的正反向电压因给整流器加的是交流电压,它的最大值是规定的重要因子最大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的最大反向电压目前最高的VRM值可达几千伏11.反向恢复时间Trr 当工作电压从正向电压变成反向电压时,二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止实际上,一般要延迟一点点时间决定电流截止延时的量,就是反向恢复时间虽然它直接影响二极管的开关速度,但不一定说这个值小就好也即当二极管由导通突然反向时,反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间大功率开关管工作在高频开关状态时,此项指标至为重要
12.最大功率P 二极管中有电流流过,就会吸热,而使自身温度升高最大功率P为功率的最大值具体讲就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流这个极限参数对稳压二极管,变阻二极管显得特别重要 二极管的参数是正确使用二极管的依据,一般半导体器件手册中都给出不同型号管子参数使用时,应特别注意不要超过最大整流电流和最高反向工作电压,否则将容易损坏管子[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1814:36编辑[/i]]fhdjf2007-6-1914:42有机发光二极管的工作原理有机发光二极管利用了电子发光的特性当电流通过时,某些材料会发光而且从每个角度看,都比液晶显示器清晰原理有机发光二极管最简单的形式是由一个发光材料层组成,嵌在两个电极之间输入电压时载流子运动,穿过有机层,直至电子空穴并重新结合,这样达到能量守恒并将过量的能量以光脉冲形式释放这时其中一个电极是透明的,可以看到发出的光通常由铟锡氧化物(ITO)组成材料光的颜色与材料有关一种方法是用小分子层工作,例如铝氧化物另一种方法是将激活的色素嵌入聚合物长链,这种聚合物非常容易溶化,可以制成涂层效率更高电子流和载流子通常是不等量的这意味着,占主导地位的载流子穿过整个结构层时,不会遇到从相反方向来的电子,能耗投入大,效率低如果一个有机层用两个不同的有机层来代替,就可以取得更好的效果当正极的边界层供应载流子时,负极一侧非常适合输送电子,载流子在两个有机层中间通过时,会受到阻隔,直至会出现反方向运动的载流子,这样,效率就明显提高了很薄的边界层重新结合后,产生细小的亮点,就能发光如果有三个有机层,分别用于输送电子、输送载流子和发光,效率就会更高OLED发光,而LCD不发光和液晶显示屏(LCD)最大的不同在于,有机发光二极管本身就是光源在液晶显示器中,输入电压不同,微小的液晶会改变方向,它们会使从背景光源发出的白色光穿过/挡住,这一原理也使视角受到了限制从侧面看效果很差,或根本看不出来液晶显示器如果由于发光的颜色错误会出现像素差错,而在有机发光二极管中这种错误几乎不会出现主动阵列或被动阵列和液晶显示器一样,有机发光二极管也有主动和被动阵列的变化在被动阵列有机发光二极管中,受电压影响,通过行数和列数显示像素的位置而在主动阵列的有机发光二极管中,电子的回流__作为感光底层,每个像素至少可以通过两个晶体控制fhdjf2007-6-1914:44发光二极管LED的基础知识与驱动很多年来,发光二极管LED广泛的应用于状态显示与点阵显示板现在,不仅可以选择近期刚刚研发出来的__和白光产品普遍用于便携设备,而且也能在已有的绿光、红光和黄光产品中选择例如,白光LED被认为是彩色显示器的理想背光源但是,必须注意这些新型LED产品的固有特性,需要为其设计适当的供电电源本文描述了新、旧类型LED的特性,以及对驱动电源的性能要求标准红光、绿光和黄光LED 使LED工作的最简单的方式是,用一个电压源通过串接一个电阻与LED相连只要工作电压VB保持恒定,LED就可以发出恒定强度的光尽管随着环境温度的升高光强会减小通过改变串联电阻的阻值能够将光强调节至所需要的强度对于5mm直径的标准LED,图1给出了其正向导通电压VF与正向电流IF的函数曲线注意LED的正向压降随着正向电流的增大而增加假定工作于10__正向电流的绿光LED应该有5V的恒定工作电压,那么串接电阻RV等于5V-VF10__/10__=300如数据表中所给出的典型工作条件下的曲线图图2所示,其正向导通电压为2V图
1.标准红光、绿光和黄光LED具有
1.4V至
2.6V的正向导通电压范围当正向电流低于10__时,正向导通电压仅仅改变几百毫伏图
2.串联电阻和稳压源提供了简单的LED驱动方式这类商用二极管采用GaAsP磷砷化镓制成易于控制,并且被绝大多数工程师所熟知,它们具有如下优点• 所产生的色彩发射波长在正向电流、工作电压以及环境温度变化时保持相当的稳定性标准绿光LED发射大约565__的波长,容差仅有25__由于色彩差异非常小,在同时并联驱动几个这样的LED时不会出现问题如图3所示正向导通电压的正常变化会使光强产生微弱的差异,但这是次要的通常可以忽略同一厂商、同一批次的LED之间的差异• 正向电流高至大约10__时,正向电压变化很小红光LED的变化量大约为200mV,其它色彩大约为400mV如图1所示• 相比之下,对于低于10__的正向电流,__和白光LED的正向电压变化更小可以直接使用便宜的锂电池或三节NiMH电池驱动图
3.该图给出了同时并联驱动几个红光、黄光或者绿光LED的结构,具有很小的色彩差异或亮度差异因此,驱动标准LED的电流消耗非常低如果LED的驱动电压高于其最大的正向电压,则并不需要升压转换器或者复杂昂贵的电流源LED甚至可以直接由锂电池或者3节NiMH电池来驱动,只要因电池放电而导致的亮度减弱可以满足该应用的要求即可__LED 在很长的一段时间内都无法提供发射__的LED设计工程师仅能采用已有的色彩红色、绿色和黄色早期的“__”器件并不是真正的__LED,而是包围有蓝色散射材料的白炽灯几年前,使用纯净的碳化硅SiC材料研制出了第一个“真正的__”LED,但是它们的发光效率非常低下一代器件使用了氮化镓基料,其发光效率可以达到最初产品的数倍当前制造__LED的晶体外延材料是氮化铟镓InGaN发射波长的范围为450__至470__,氮化铟镓LED可以产生五倍于氮化镓LED的光强白光LED 真正发射白光的LED是不存在的这样的器件非常难以制造,因为LED的特点是只发射一个波长白色并不出现在色彩的光谱上;一种替代的方法是,利用不同波长合成白色光白光LED设计中采用了一个小窍门在发射__的InGaN基料上覆盖转换材料,这种材料在受到__激励时会发出黄光于是得到了__和黄光的混合物,在肉眼看来就是白色的如图4所示 图
4.白光LED的发射波长实线包括__和黄光区域的峰值,但是在肉眼看来就是白色肉眼的相对光敏感性虚线如图所示白光LED的色彩由色彩坐标定义X和Y坐标的数值根据国际照明委员会CIE的
15.2规范的要求计算得到白光LED的数据资料通常会详细说明随着正向电流增加而引起的色彩坐标的变化如图5所示图
5.正向电流的变化改变了白光LEDOSRAMOptoSemiconductors的LEQ983的色彩坐标,并因此改变了白光质量不幸的是,采用InGaN技术的LED并不像标准绿光、红光和黄光那样容易控制InGaNLED的显示波长色彩会随着正向电流而改变如图6所示例如,白光LED所呈现的色彩变化产生于转换材料的不同浓度,以及__发光InGaN材料随着正向电压的变化而产生波长变化从图5可以看到色彩的变化,X和Y坐标的__意味着色彩的改变如前所述,白光LED没有明确的波长图
6.增加的正向电流通过改变其发射波长而改变了__LED的色彩当正向电流高至10__时,正向电压的变化很大变化量的范围大约为800mV有些二极管型号变化会更大一些电池放电引起的工作电压的变化因此会改变色彩,因为工作电压的变化改变了正向电流在10__正向电流时,正向电压大约为
3.4V该数值会随供应商的不同而有所不同,范围从
3.1V至
4.0V同样,不同LED之间的电流-电压特性也有较大差异直接用电池驱动LED是很困难的,因为绝大数电池会随着放电使电压低于LED所需要的最小正向导通电压驱动并联白光LED 许多便携式或采用电池供电的设备使用白光LED作为背光特别是PDA彩色显示器需要白色背景光,以恢复所希望的色彩,恢复色彩要与原物很接近未来的3G__支持__和视频数据,这也需要白色背光数码照相机、MP3播放器和其它视频、音频设备也包括需要白色背光的显示器在绝大多数应用中,单个白光LED是不够的,需要同时驱动几个LED必须采用特定的操作,以确保它们的强度和色彩一致,即使是在电池放电或其它条件变化时图7给出了一组随机挑选的白光LED的电流-电压曲线在这些LED上加载
3.3V电压上端虚线会产生2__至5__范围的正向电流,导致不同亮度的白光该区域中如图5所示Y坐标变化很剧烈,会导致显示色彩的不真实同样,LED也具有不同的光强,这会产生不均匀的亮度另外一个问题是所需的最小供电电压,LED要求高于3V的电压驱动,若低于该电压,几个LED可能会完全变暗图
7.曲线显示了不同白光LED的电流-电压特性之间的相当大的差异,甚至是从同一产品批次中随机挑选的LED因此,用恒定的
3.3V驱动这样几个并联的LED会导致不同亮度的白光上虚线锂电池在完全充满电时可以提供
4.2V的输出电压,在很短的一段工作时间内会下降到标称的
3.5V由于电池放电,其输出电压会进一步下降到
3.0V如果白光LED直接由电池驱动,如图3所示,则会产生如下问题 首先,当电池充满电时,所有的二极管都被点亮,但会具有不同的光强和色彩当电池电压下降至其标称电压时,光强减弱,并且白光间的差异变得更大因此,设计人员必须考虑电池电压和二极管正向电压的数值,而需要计算串联电阻的阻值随着电池__放电,部分LED将会完全熄灭带有电流控制的电荷泵 LED供电电源的目标是提供一个足够高的输出电压,并且在并联连接的LED上加载同样的电流注意如图5所示,如果并联配置的所有LED具有一致的电流,那么所有的LED将会具有相同的色彩坐标__xim提供带有电流控制的电荷泵,以实现这一目标__X1912图8所示的三个并联的LED,电荷泵具有较大量程,可以提高输入电压至
1.5倍早期的电荷泵只能简单的使输入电压倍压,而新的技术则提供了更好的效率将输入电压升高至恰好可以驱动LED工作的电平连接至SET10引脚的电阻网络保证所有LED的电流一致内部电路保持SET电平在200mV,这样就可以计算出流经每个LED的电流ILED=200mV/10 =20__如果某些二极管需要较低的电流,可以同时并联驱动3个以上的LED,__X1912的输出电流可达60__进一步的应用和图表可以参考__X1912数据资料图
8.IC内部包括电荷泵和电流控制,电荷泵为白光LED提供足够的驱动电压,而电流控制通过给每个LED加载同样的电流来确保均匀的白光简单电流控制如果系统提供高于二极管正向导通电压的电平,白光LED可以很容易的被驱动例如,数码照相机通常包括一个+5V供电电源如果那样的话,就不需要升压功能,因为供电电压足以驱动LED对于图8所示电路,应该选择一个匹配的电流源比如,__X1916可以同时驱动3个并联的LED如图9所示图
9.单个外部电阻RSET设定流经每个LED的电流数值在IC的使能引脚EN上加载脉宽调制__可以实现简单的亮度控制调光功能工作简单电阻RSET设定加载至所连LED的电流这种方法占用很少的PCB空间除IC小巧的6引脚SOT23封装和几个旁路电容之外,仅需要一个外部电阻IC具有极好的电流匹配,不同LED之间差别
0.3%这种结构提供了相同的色彩区域,因此每个LED具有一致的白光亮度调光改变光强 某些便携式设备根据环境光线条件来调节其光输出亮度,有些设备在一段较短的空闲时间之后通过软件降低其光强这都要求LED具有可调光强,并且这样的调节应该以同样的方式去影响每路正向电流,以避免可能的色彩坐标偏移利用小型数模转换器控制流经RSET电阻的电流可以得到均匀的亮度6位分辨率的转换器,比如带有I2C接口的__X5362或者带有SPI接口的__X5365,能够提供32级亮度调节如图10所示由于正向电流会影响色彩坐标,因此LED白光会随着光强的变化而改变但是这并不是问题,因为相同的正向电流会使得这个组里的每个二极管都发出同样的光图
10.数模转换器通过一致改变LED的正向电流来控制LED的调光使色彩坐标不发生__的调光方案叫做脉宽调制它能够由绝大多数可以提供使能或者关断控制的电源器件实现例如,通过拉低EN电平禁止器件工作时,__X1916可以将流经LED的泄漏电流限定在1μA,使发射光为零拉高EN电平可以管理可控的LED正向电流如果给EN引脚加脉宽调制__,那么亮度就与该__的占空比成正比由于流经每个LED的正向电流持续保持一致,因而色彩坐标不会偏移但是,肉眼会感觉到占空比改变带来的光强变化人眼无法分辨超过25Hz的频率,因此200-300Hz的开关频率是PWM调光的很好选择更高的频率会产生问题,用来切换LED开关的短暂时间间隔内色彩坐标会发生变化PWM__可以由微处理器的I/O引脚或其外设提供可提供的两度等级取决于所用的计数寄存器的字节长度开关模式升压转换器,具有电流控制 除了前面所提到的电荷泵__X1912之外,还可以实现带有电流控制的升压转换器比如,开关模式电压转换器__X1848,可以产生最高至13V的输出电压,足以驱动三个串联的LED如图11所示这种方法也许是最简洁的,因为所有串接的LED具有完全相同的电流LED电流由RSENSE与加载在CTRL输入上的电压共同决定图
11.开关模式升压转换器可以驱动几个串联的LED这些LED都具有相同的正向电流,该电流比如由数模转换器通过CTRL输入来控制__X1848可以根据前面所描述的任一方法来实现调光功能通过LED的正向电流与加载在CTRL引脚的电压成正比由于当加载在CTRL上的电压低于100mV时__X1848会进入关断模式,这样也可以实现PWM调光功能概述 如果能够通过使LED正向电流相等而确保白光发射的均匀性,则可以并联驱动白光LED为驱动LED,应该选择可控的电流源或者带有电流控制的步进转换器采用电荷泵或者开关升压转换器可以实现这样的与几个标准产品的结合[size=5]全文见附件![/size]____数据资料LR5360LS5360LY5360LG5360OSRAMOptoSemiconductorsRegen__urg
2001.DrivingInGaN-BasedLEDinParallelCircuitsGerhardScharfOSRAMOptoSemiconductors2001年11月.Colorimetry第二版CIE出版,
15.2-1986I__N
3900734003.数据资料HyperChipLEDLWQ983OSRAMOptoSemiconductorsRegen__urg
2001.数据资料__X1912__ximIntegratedProducts2002:[url=http://___.__xim-ic.com.cn/__x1912]http://___.__xim-ic.com.cn/__x1912[/url][[i]本帖最后由fhdjf于2007-6-1914:48编辑[/i]]fhdjf2007-6-2014:47关于桥堆桥堆以及半桥堆都是整流二极管的组合器件这一点可从它们的结构中看出.在许多电源电路中使用桥堆或半桥堆构成整流电路.1电路特点和故障检修特点使用桥堆及半桥堆构成的整流电路和故障检修具有下列一些特点:
1.电路结构得到简化电路中只有一个桥堆构成整流电路而不是由多只二极管构成整流电路.
2.电路分析比较简单在了解桥堆及半桥堆内部结构和工作原理的情况下电路工作原理分析得到大大简化.但是若不能掌握桥堆及半桥堆的内部结构及电路工作原理电路分析、故障检修难度却增大了.
3.方便了整流电路的故障检修检测中只对桥堆及半桥堆这一只元器件进行检测而不是在分力元器件中对每一只二极管进行分别检测.2外形特征例如扁方形桥堆、圆形桥堆等它们外形不同但内部结构相同.关于桥堆的外形特型主要说明以下几点:
1.桥堆的外形出上述两种外还有一种椭圆形的.
2.桥堆的体积大小不一一般情况下整流电流大的桥堆其体积大.
3.全桥堆共有四根引脚这四根引脚除标有“~”符号的两根引脚之间可以互换使用外其他引脚之间不能互换使用.
4.半桥堆为三根引脚.
5.桥堆的个引脚旁均有标记但这些标记不一定是标在桥堆的顶部也可以标在侧面的引脚旁.
6.在其他电子元器件中像桥堆这样的引脚标记方法是没有的所以在电路中能很容易地识别桥堆.桥堆主要用于电源电路中.3电路符号半桥堆是由两只二极管组成的器件.两种半桥堆的内部电路符号分别为:两只二级管的正极相连、两只二级管的负极相连.4内部结构桥堆通常可用来构成桥式整流电路.它的两个引脚作为交流电压输入端即标有“~”符号的两个引脚这两根引脚可以不分.它的一根引脚作为正极性脉动性直流电压输出端即“+”端此时另一根引脚“-”端应接电路中的地线.桥堆也可以接成输出负极性脉动性直流电压的整流电路此时“+”端结电路中的地线“-”端作为输出端而接负载电路.半桥堆可以用来直接构成全波整流电路如构成输出正极性电压的全波整波电路和构成输出负极性电压的全波电路.当然也可以将上述两种类型的半桥堆合起来构成一个桥堆作为桥式整流电路.桥堆和半桥堆还可以在电路中作其他用途.以扁方形半桥堆为例其内部的两只二极管彼此__两只二极管的电极之间不相连.这种半桥堆在应用时更为灵活在外电路中可以方便地连接成各种形式的应用电路.根据这种半桥堆的内部结构和外形示意图可以方便地示意别出它的各引脚作用.关于桥堆内部结构还要说明下列几点:
1.无论是全桥堆还是半桥堆它的内部都是二极管由于桥堆通常用来构成整流电路所以桥堆内部是整流二极管.
2.全桥堆内部的四只二极管都是接成桥式整流电路的形式而半桥堆则有两种情况:一是内部的两只二极管已经相连了有两种连接情况;二是两只二极管内部没有相连是彼此之间__的这种半桥堆有四根引脚.
3.了解桥堆内部结构主要有两个目的:一是初次分析由桥堆构成的整流电路时了解桥堆内部电路对整流电路工作原理的理解很有帮助;二是为了检测桥堆内部的二极管质量好坏是为了检测的方便.5引脚识别方法
1.根据引脚标记来识别.桥堆外壳上个引脚对应位置上标出“~”、“-”、“+”标记这些标记与电路图中的标记是一致的以此可以分辨出个引脚.
2.利用万用表的Rx1k挡测量二极管正向、反向电阻来识别引脚这里以检测半桥堆为例.当万用表Rx1k挡的红表棒接输出时黑表棒分别接另两根引脚测量的是二极管正向电阻都小于几千欧;当黑表棒接输出时红表棒分别接另两根引脚测量的是二极管反向电阻应该都在几百千欧以上.这样可以找出输出脚对两端输入引脚在此可以不必分清.对于正、负极输出的半桥堆引脚识别方法都适用上述模式同时上述方法也可以用来监测全桥堆.6参数表示方法桥堆的外壳上通常标出QL-xA其中QL表示是桥堆xA表示工作电流.例如某桥堆上标出QL-3A.7故障特征
1.击穿故障即内部有一只二极管击穿.
2.开路故障即内部有一只二极管或两只二极管出现开路.
3.桥堆出现发热现象这主要是电路中有过流故障或是桥堆中某只二极管的内阻太大使这只二极管异常发热.桥堆或半桥堆无论是出现开路还是击穿故障它在电路中均不能正常工作有时还会损坏电路中的其他元器件.8检测方法检测桥堆的质量和检测普通二极管的质量方法一样可以在路测量也可以脱开电路后测量亦可在通电的情况下通过测量桥堆引脚上的电压来判断桥堆质量.通常是先进行在路的通电电压测量这种测量方法最方便.为了进一步确定是不是桥堆故障可以用万用表欧姆档进行二极管正、反向电阻的测量.利用万用表的Rx1k挡可以方便地检测全桥堆、半桥堆的质量好坏其基本原理是测量内部各二极管的正向和反向电阻大小.全桥堆的检测方法为:红、黑表棒分别接相邻两根引脚测量一次电阻然后红、黑表棒互换后再测量一次两次测得的阻值中一次应为几百千欧反向电阻另一次应为几千欧正向电阻正向电阻越小越好反向电阻越大越好.测量完这两根引脚再顺时针一次测量下一个二极管的两根引脚检测结果应同上述一样.这样桥堆__有4只二极管应测量4组正向、反向电阻数据.在上述4组检测中若有一次为开路__为无穷大或有一次为短路几十欧以下或有一次的正向电阻大、一次的反向电阻小都可以认为这桥堆已经损坏准确地讲是桥堆中某一只或几只二极管已经损坏.半桥堆的质量检测方法同上而且更简单因为半桥堆中只有两只二极管.fhdjf2007-6-2014:58变容二极管的作用、型号及主要参数[size=2]
1、变容二极管的作用[/size][align=left][size=10pt] 变容二极管是根据普通二极管内部[/size][size=10pt]“[/size][size=10pt]PN结[/size][size=10pt]”[/size][size=10pt]的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管在高频调谐、通信等电路中作可变电容使用变容二极管在无绳__机中主要用在__或座机的高频调制电路上,实现低频__调制到高频__上,并发射出去在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化[/size][/align][align=left][size=2] 电视机、收音机等里面的选台,就是用电压去改变它的结电容,当变容二极管两端的电压变化时会引起他的电容变化,所以可用于选台还有的用在PLL的锁相环电路里,作VCO(压控振荡器)变容二极管的电路图形符号见下图[/size] [attach]785[/attach] [size=2]变容二极管属于反偏压二极管,改变其PN结上的反向偏压,即可改变PN结电容量反向偏压越高,结电容则越少,反向偏压与结电容之间的关系是非线性的变容二极管有玻璃外壳封装(玻封)、塑料封装(塑封)、金属外壳封装(金封)和无引线表面封装等多种封装形式通常,中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封装,而功率较大的变容二极管多采用金封,变容二极管的常见外形如下图所示[/size][/align][size=2][align=left][/size] [attach]786[/attach][/align][align=left][size=2]
2、变容二极管的故障[/size][/align][align=left][size=2] [/size][size=10pt]变容二极管发生故障时,主要表现为漏电或性能变差[/size][/align][align=left][size=10pt]
(1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差[/size][/align][align=left][size=10pt]
(2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频__发送到对方被对方接收后产生失真[/size][/align][align=left][size=10pt]出现上述情况之一时,就应该更换同型号的变容二极管[/size][/align][align=left][size=2]3.常用的变容二极管[/size][/align][align=left][size=2] 常用的国产变容二极管有2CC系列和2CB系列其主要参数见附件 常用的进口变容二极管有S系列、MV系列、KV系列、1T系列、1SV系列等,其主要参数见附件[/size][/align][table=98%][tr][b]常见变容二极管参数[/b] 型号 电容量(工作电压) 电容比率 工作频率 最小值 最大值 30__ 3~5p25V 18p3V 6 1000MHz 2AC1 2p25V 27p3V 7 50MHz 2CC1
3.6p25V 20p3V 4~6 50MHz 2CB14 __25V 18~30p3V 5~7 50MHz 2CC-32
2.5p25V 25p3V 800MHz ISV-101 12p10V 32p
2.5V
2.4 100MHz AM-109 30p9V 460p1V 15 AM BB-112 17p6V 12p3V
1.8 AM ISV-149 30p8V 540p1V 18 AM S-153
2.__9V 16p2V7 7 600MHz MV-209 11p9V 3__
1.5V 3 UHF KV-1236 30p8V 540p1V 20 AM KV-1310 4__8V 9__2V
2.3 100MHz IS149 30p8V 540p1V 18 AM S208
2.7p9V 17p4V
4.5 900MHz MV2105 6p9V 22p4V
2.5 UHF DB300
6.8p25V 18p3V
1.8 50MHz BB112 10p25V 180p3V 16 AM[/table][attach]957[/attach][[i]本帖最后由fhdjf于2007-9-1808:45编辑[/i]]fhdjf2007-6-2015:24高亮度发光二极管的机理及应用前景发光二极管一个很大的特点,是其具备低电流、低电压驱动的省电特性,而这样的特性在世界能源资源缺乏及各国针对绿色环保观念提升之际,特别吸引大家的注意目前各国__除了致力于新型能源的__外,对既有电器设备效能的提升及环保的研究也__了相当的心力而在研发如何降低工业用电量的同时,目前普及率约80%的家电用品耗电量也逐渐受到重视在照明方面,若使用目前发光效能较高的萤光灯具(66-75lm/W)替换常规使用的60W白炽灯泡,在每年点灯时间为3500小时的情况下来计算,一年约可节约电量约
6.__亿度(约
8.86万kW) 萤光灯具虽然具备较高的发光效能、较低的制造成本等优点,但是因为萤光灯具的灯管中含汞,而且用于封装萤光灯具的材料又以可吸收紫外线的玻璃为主,玻璃易碎的特性加上汞废料的不易回收,均会严重地造成环境的污染因此欧盟已经明令将在2007年开始禁用这些含汞制品,也因此新型照明灯源的__成为各国__发展的目标,而LED(lightemittingdiode),也就是我们平常说的发光二极管,更是目前各国在照明方面发展的重点 发光二极管的发光原理 所谓的发光二极管其结构基本上就是常规的p-n二极管,但其主要功能并不是用来整流,而是利用其在加上正偏压后电流通过pn接面时,促使接面部分的电子空穴结合而放光, 而发光二极管所发出光的波长除了决定于二极管所用半导体材料的波长外,也取决于不同材料间的混合比例目前红、黄、绿光主要是以InGaAlP材料为主,而蓝、绿光则是以InGaN材料为主 发光二极管的工艺技术 对于半导体发光二极管而言,晶格的匹配是一个重大的课题,因为对于大部分III-V族半导体而言,并没有刚好适合的基板(substrate)可承载上方的磊晶层,而成长的磊晶层其晶格大小必须与基板的晶格匹配,才不至于面对力的因素导致晶格缺陷,使得器件发出的光子被缺陷吸收,而大幅降低器件的发光效能最早的III-V族半导体异构磊晶(heteroepitaxy)是采用GaAs作基板,并在其上生成GaAlAs的磊晶层,因为这两种材料的晶格非常近似,所以磊晶层与基片之间的应力极小,因此研发过程中并无发生太大的困扰但是后来陆续发展出来的磊晶如GaAs1-xPx成长在GaAs基板上或是GaAsxP1-x成长在GaP基板上都有应力存在的问题因此在光电材料中,往往会通过调整二元、三元甚至四元材料的比率,这样一方除了可以借助不同大小的多元原子的比例来匹配基片的晶格结构外,也可通过调整半导体的能隙大小,来调整发光器件发光的波长,这样的方法在磊晶参数的调整上也复杂许多,因此可以看出,磊晶技术可以说是半导体发光器件技术中的核心 在磊晶方法提升的同时,磊晶的结构也在持续地改良最早的结构当然是常规p-n接面的发光二极管,但是其发光效能并无法得到明显地改善,因此利用单一异质接面(SingleHeterojunctionSH)结构的方法开始被使用在磊晶的工艺上,可以提高二极管中少数载子注入(minoritycarrierinjection)效能,因此发光效能获得明显地提升之后又发展出双异质接面(DoubleHeterojunctionDH)结构,这种结构两边的材料能隙高于中间者,因而可以非常有效的将双边的载子注入到中间层且将这些载子完全困在这一范围内,从而生成非常高的光电转换效能最新的方法当然是在磊晶层当中采用量子结构,当双异质接面结构的中间层厚度逐渐缩小到数十埃(A)时,电子或空穴即生成量子效应,从而可大幅提升光电转换的效果 在此所提的磊晶技术主要是针对III-V族材料中发光波长集中在红、黄光波段材料的GaAs系列这系列的发光二极管发展较早,也较早获得较佳的结果但是若希望获得全彩的半导体光源,无论如何必须发展出蓝、绿光波段的半导体发光二极管,而GaN系列的发光二极管也有这样的需求,近年来有了明显的进步特别将GaN材料的发展历史及演进、目前的发展整理如下 GaN材料的发展——__发光二极管 应用于蓝、绿光发光二极管的材料,早期主要是ZnSe及GaN因为ZnSe有可靠度的问题,因此才让GaN有更大的发展空间只是早期GaN的研究迟迟未能获得明显的进展,主要是因为一直无法查找与GaN晶格常量相匹配的基板,造成磊晶中缺陷集成度过高,因此发光效能始终无法提升另一个造成GaN无法获得突破的原因在于器件的P-GaN部分生成不易,不但P-GaN的掺杂(doping)过低,而且其空穴的__率(mobility)也较低这样,一直到1983年__的田贞史(S.Yoshida)等人在蓝宝石(Sapphire)基板上先用高温成长氮化铝(AlN)当作缓冲层,然后生成出的GaN才获得较佳的结晶,之后名古屋大学的赤崎勇教授(I.Akasaki)等人利用MOCVD在低温下(600oC)先成长AlN缓冲层,而得到其上方在高温成长后如镜面般的GaN1991年日亚公司(NichiaCo.)的研究员中村修二(S.Nakamura)利用低温成长GaN的非结晶缓冲层,再以高温成长得到同为镜面般的GaN,此时磊晶部分的问题已经获得重大的突破另一方面,19__年赤崎勇教授利用电子束照射镁(Mg)掺杂的P-GaN,可得到明显的P型GaN,之后日亚公司的中村修二又直接利用700℃的热退火完成P型GaN的制作,至此困扰GaN发展的两个重大问题终获得突破 1993年,日亚公司利用上面的两项研究,成功__出可发出一烛光(Candela)的GaN__发光二极管,其寿命达数万小时而后绿光发光二极管、蓝、绿光二极管激光陆续被__出来 发光二极管效能的提升 发光二极管的发光效能一般称为器件的外部量子效能(externalquantumefficiency),它是器件的内部量子效能(internalquantumefficiency)与器件的取出效能(extractionefficiency)的乘积所谓器件的内部量子效能其实就是器件本身的电光转换效能,主要与器件本身的特性如器件材料的能带、缺陷、杂质,及器件的磊晶组成及结构等有关而器件的取出效能指的则是器件内部生成的光子,在经过器件本身的吸收、折射、反射后实际上在器件外部可测量到的光子数目因此相关于取出效能的因素包括了器件材料本身的吸收、器件的几何结构、器件及封装材料的折射率差及器件结构的散射特性等而上述两种效能的乘积,就是整个器件的发光效果,也就是器件的外部量子效能早期器件的发展集中在提升其内部量子效能,方法主要是利用提高磊晶的质量及改变磊晶的结构,使电能不易转换成热能,进而间接提高LED的发光效能,从而可获得约70%左右的理论内部量子效能但是这样的内部量子效能几乎已经接近理论的极限,在这种状况下,光靠提升器件的内部量子效能是不可能提升器件的总光量的,也就是外部量子效能达到目前的两到三倍,提升器件的取出效能便成为重要的课题目前用于提升器件取出效能的方法,主要可以分为下列几个方向 晶粒外型的改变——TIP结构 常规发光二极管晶粒的制作为标准的矩型外观因为一般半导体材料折射系数与封装环氧树脂的差异大,从而使交接口全反射临界角小,而矩形的四个截面互相平行,光子在交接口离开半导体的机率变小,让光子只能在内部全反射直到被吸收殆尽,使光转成热的形式,造成发光效果更不佳因此,改变LED形状是一个有效提升发光效能的方法HP公司所发展的TIP(Truncated-Inverted-Pyramid)型晶粒结构,四个截面将不再是互相平行,而光就可很有效的被引出来,外部量子效能则大幅提升到55%,发光效能高达100流明/瓦,是第一个达到100lm/W的发光二极管 然而HP的TIPLED只是用在易于__的四元红光发光二极管上,对于使用硬度极高的蓝宝石(Sapphire)基板的GaN系列发光二极管而言有相当的困难2001年初Cree公司使同样的结构概念,夹着其基板是SiC的优势,也成功将GaN/SiC发光二极管同样作成具有斜面的LED,并将外部量子效能大幅提升到32%;然而SiC基板比Sapphire贵很多,因此目前在这一技术上,尚无进一步的进展 表面粗化(su_____roughness) 通过将器件的内部及外部的几何形状粗化,破坏光线在器件内部的全反射,提升器件的取出效能这样的方法最早是由日亚化学所提出的,其粗化方法基本上是在器件的几何形状上形成规则的凹凸形状,而这种规则分布的结构也依所在位置的不同分为两种形式,一种是在器件内设置凹凸形状,另一种方式是在器件上方制作规则的凹凸形状,并在器件背面设置反射层由于使用常规工艺即可在GaN系化合物半导体层的接口设置凹凸形状,因此上述第一种方式具有较高的实用性目前若使用波长为405__的紫外线器件,可获得43%的外部量子效能,取出效能为60%,为目前全球最高的外部量子效能与取出效能 芯片粘贴技术(waferbonding) 因为发光二极管所生成的光线在经过多次全反射后,大部分都被半导体材料本身与封装材料所吸收因此若使用会吸光的GaAs作为AlGaInPLED的基板时,将使得发光二极管内部的吸收损失变得更大,降低了器件的取光效能为了减少基板对LED所发出光线的吸收,HP首先提出透明基板的粘贴技术所谓的透明基板粘贴技术主要是将发光二极管晶粒先在高温环境下施加压力,并将透明的GaP基板粘贴,之后再将GaAs除去,如此便可将光线取出率提高两倍 上述的芯片粘贴技术目前主要还是应用在四元LED器件上,然而近来也开始将此技术运用在GaNLED上OsramOptoSemiconductors在2003年2月也发表了新的研究成果——ThinGaN,可将__LED取光效能提升到75%,比常规提升了3倍 覆晶封装(Flipchip) 对于使用蓝宝石基板(sapphiresubstrate)的GaN系列的材料而言,因为其P极及N极的电极必须做在器件的同一侧,因此若使用常规的封装方法,占器件大部分发光角度的上方发光面将会因为电极的挡光而损失相当程度的光量所谓的flipchip结构即是将常规的器件反置,并在p型电极上方制作反射率较高的反射层,借以将原先从器件上方发出的光线从器件其他的发光角度导出,而由蓝宝石基板端缘取光(如图5)这样的方法因为降低了在电极侧的光损耗,可有接近于常规封装方式两倍左右的光量输出另一方面,因为覆晶结构可直接通过电极或是凸块与封装结构中的散热结构直接接触,从而大幅提升器件的散热效果,进一步提升器件的光量 固态照明——白光发光二极管的发光原理 在各色LED发光效能开始大幅提升的同时,将高亮度LED应用于照明的可能性也越来越高而这样应用的考虑在于如何__出白光发光二极管 目前利用发光二极管配成白光的方法主要有三种,分别说明如下 单晶__LED与黄光萤光粉 日亚公司在__发光半导体被成功__出来之后,随之__出来的产品便是白光发光二极管其实日亚公司的白光发光二极管并不是半导体材料本身直接发出白光,而是通过__发光二极管激发涂布在其上方的黄光YAG萤光粉,萤光粉被激发后生成的黄光与原先用于激发的__互补而生成白光目前日亚公司市售商品乃是利用460__的InGaN__半导体激发YAG萤光粉,而生成出555__的黄光,而且已经完全商品化,与其他几家同样在发展高亮度LED的大厂LumiledsLighting、Cree、丰田合成(ToyodaGosei)在LED市场上不断在竞争而随着__晶粒发光效能的不断提升以及YAG萤光粉合成技术的逐渐成熟,__晶粒与黄光萤光粉封装的白光发光二极管为目前较成熟的白光发光二极管技术 单晶型UVLED+RGB萤光粉 虽然说利用__晶粒配合黄光YAG萤光粉的白光发光二极管封装技术是目前较成熟的技术,但是利用这样方法封装出来的白光发光二极管有几个严重的问题迟迟无法解决 首先是均匀度的问题,因为激发黄光萤光粉的__晶粒实际上参与白光的配色,因此__晶粒发光波长的偏移、强度的变化及萤光粉涂布厚度的改变都会影响白光的均匀度最常看见的例子便是利用这种方式封成的白光发光二极管__的部分看起来偏蓝(或偏白),而旁边的区域看起来较黄(萤光粉涂布较厚)而每一颗白光发光二极管的颜色更不尽相同 另一方面,发展此技术的日亚公司拥有大部分相关于__晶粒工艺技术与黄光YAG萤光粉相关白光发光二极管的专利,而日亚公司对于专利是采取寡占市场的态度,因此对于利用__晶粒配合黄光萤光粉生产白光发光二极管的厂商都是有苦难言而利用__晶粒配上黄光萤光粉的白光发光二极管技术,更有白光色温偏高、演色性偏低等问题因此__一个效果更好且没有专利问题的技术是目前各发光二极管厂商的重大课题 UVLED配上三色(R、G、B)萤光粉提供了另一个研发方向其方法主要是利用实际上不参与配出白光的UVLED激发红、绿、蓝三色萤光粉,通过三色萤光粉发出的三色光配成白光这样的方法因为UVLED不实际参与白光的配色,因此UVLED波长与强度的波动对于配出的白光而言不会特别的敏感并可通过各色萤光粉的选择及配比,调制出可接受色温及演色性的白光而在专利方面,利用UVLED+RGB萤光粉相关的研发仍有相当的发挥空间但是这样的技术虽然有种种的优点,但是仍有相当的技术难度,这些困难包括配合萤光粉紫外光波长的选择(萤光粉最佳转换效能的激发波长)、UVLED制作的难度及抗UV封装材料的__等等,都有待各研发单位一一去解决 多晶型RGBLED 将发出红、蓝、绿三种颜色的晶粒直接封装在一起,通过红、绿、蓝三色直接配成白光的方式,可制成白光发光二极管利用三色晶粒直接封装成白光二极管这种方法是最早用于制成白光的方式,其优点是不需经过萤光粉的转换,通过三色晶粒直接配成白光,除了可避免因为荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效能外,还可以通过分别控制三色发光二极管的光强度,达成全彩的变色效果(可变色温),并可通过晶粒波长及强度的选择得到较佳的演色性但其缺点是混光困难,使用者在此光源前方各处可轻易观察到多种不同的颜色,并在各遮蔽物后方看到彩色的影子另外,因为所使用的三个晶粒都是热源,散热问题更是其他种封装类型的三倍,从而增加了其使用上的困难目前利用多晶形RGBLED封装类型的白光发光二极管约可得到25~30lm/W的效能主要应用在散热问题较不严重的户外显示板、户外景观灯、可变色洗墙灯等但另一方面,若可通过电子电路控制的设计,利用多晶形RGBLED封装类型的发光二极管很有可能成为替换目前使用CCFL的LCD背光模块中背光源的主要光源之一 散热是白光LED应用于照明的主要研究课题 虽然说随着白光发光二极管发光效能的逐步提高,将白光发光二极管应用在照明的可能性也越来越大,但是很明显单颗白光发光二极管其驱动电源均偏低,因此以目前的封装类型是不太可能以单颗白光发光二极管来达到照明所需要的流明数针对这个问题,目前主要的解决方法大致上可分为两类,一类是比常规地将多颗发光二极管利用组成光源模块来使用,而其中每单颗发光二极管所需要的驱动电源与一般所使用的相同(约为20-30__);另一种方法是目前几个高亮度发光二极管制造商所使用的方法,即是使用所谓的大晶粒工艺,此时不再使用常规晶粒的大小(
0.3mm),而是使晶粒工艺尺寸更大(
0.6mu-1mm),并使用高驱动电流来驱动这样的发光器件(一般为150-350__,目前可高达500__以上)但无论是使用何种方法,都会因为必须在极小的发光二极管封装中处理极高的热量,若器件无法散去这些高热,除了各种封装材料会因为彼此间膨胀系数的不同而有产品可靠度的问题外,晶粒的发光效能也会随着温度的上升而有明显地下降,并造成其寿命明显缩短因此如何散去器件中的高热,成为目前发光二极管封装技术的重要课题 对于发光二极管而言,最重要的便是输出的光通量及光形,所以发光二极管其中一端一定不能遮光,而需使用高透明效果的环氧树脂材料包覆然而目前的环氧树脂几乎都是不导热材料,因此对于目前的发光二极管封装技术而言,其主要的散热都是利用其发光二极管晶粒__的金属脚座(leadframe)来散去器件所发出的热量就目前的趋势来看,金属脚座材料的选择主要是以高热传导系数的材料组成,如铝、铜甚至陶瓷材料等,但这些材料与晶粒间的热膨胀系数差异甚大,若将其直接接触很可能因为在温度升高时材料间生成的应力而造成可靠度的问题,所以一般都会在材料间加上兼具传导系数及膨胀系数的中间材料作为间距采用上述的观念,松下电器于2003年将多颗发光二极管制成在金属材料与金属系复合材料所制成的多层基板模块上以形成光源模块,利用光源基板的高导热效果,使光源的输出在长时间的使用下仍能维持稳定 同样利用高散热基板的想法,Lumileds将其应用在大__晶粒的产品上Lumileds基板所使用的材料是具有高传导系数的铜材,再将其连接到特制的金属电路板上,兼顾电路导通及增加热传出的效果 除了Lumileds外,包括OsramOptoSemiconductors及日亚化学都已推出1W以上大晶粒的产品从这些高亮度发光二极管制造商纷纷推出大晶粒、大功率的产品来看,似乎大晶粒相关的工艺、封装技术似乎已经渐渐成为高亮度发光二极管的主流然而大晶粒相关的工艺及封装技术不只是将晶粒__做大而已,相关的工艺及封装技术对于常规发光二极管厂商而言还是有着相当的门槛,但是若希望将发光二极管推往高亮度照明领域,相关技术的研发仍为必经的过程 将技术化为量产 随着近年来发光二极管发光效能逐步提升,将发光二极管作为发光光源的可能性也越来越高但是在人们只考虑提升发光二极管发光效能的同时,如何充分利用发光二极管的特性以及解决将其应用在照明时可能会遇到的困难,已经是各大照明厂目前的目标目前的困难包括散热问题,以及发光二极管特殊发光光形的利用等 在散热方面,发光二极管虽然号称为冷光源,但是因为目前其电光效能仍有改善的空间,也就是说仍有相当程度的电能因为没有转换成光而造成多余的热能,这些热能集中在晶粒尺寸大小时将造成严重的散热问题因此良好的散热设计及散热材料的__为目前的重点 而就发光二极管的发光光形而言,发光二极管有与常规灯源完全不同的发光特性,除了因为其晶粒本身极小的尺寸外,各种发光二极管不同的封装类型也会造成完全不同的发光光形,因此相对于发光二极管照明应用的设计将不能再简单地在光源上套上聚光透镜或是反射镜,而是必须经过更仔细的光学设计在这些部分的研发,各公司及研发单位都有不同的方向,但是除了__技术外,如何将这些技术量产化、降低这些固态光源的成本,更是未来几年固态光源能否成为照明光源主流的关键[[i]本帖最后由fhdjf于2007-6-2015:33编辑[/i]]fhdjf2007-6-2915:01___损坏的LED还能发光?__北京____大学方佩敏 日期2007-2-1 偶然的机会,笔者将一个损坏的Φ5白光LED(用指针式三用表1k挡测LED的阳极及阴极的电阻,两表笔正反测量时都几乎为0Ω)的阳极及阴极之间加上
3.2V正向电压时,发现LED能够正常发光___损坏的白光LED还能正常发光?笔者经过思考、实验和计算后,画出受损的白光LED的等效电路,分析得出了损坏的白光LED仍能发光的原因本文将相关的实验、计算及分析提出来供读者探讨简单的白光LED照明灯电路近年来,Φ5超高亮度白光LED的发光强度提高到8000mcd以上,一些视角小的则可达到15000mcd以上因此不少单位试制、生产白光LED的小功率照明灯泡(1~3W),采用18~36只LED,用220V交流电压供电,经电容降压、整流后,驱动白光LED组成的串、并联电路如图1-a及图1-b所示图1-a是一种较简单的驱动LED阵列电路,图1-b在电源输出电路中增加了一个稳压二极管,防止LED串过压造成的过流,避免LED损坏图11-a简单驱动LED阵列电路 [attach]790[/attach]图2 1-b带有稳压二极管的驱动LED阵列电路 [attach]791[/attach]这种电容降压式驱动电路在市电电压稳定时可提供近似恒流的电流IOUT,IOUT与降压电容C1的容量有关C1=1μF时,IOUT为60__左右(由于C1一般有±10%允差,IOUT约有60__ ±15%的允差)这种LED电源(驱动器)电路的特点是电路简单、元件少、体积小(容易直接装入E27螺丝灯头来取代白炽灯泡)、成本低但其缺点是缺少完善的过压、过流保护,当市电中有干扰__输入或开关接触不良(或电源插头与插座配合不良),容易在接通电源时产生脉冲使LED过压、过流而损坏LED损坏原因的分析 由于这一类电容降压式驱动电路十分简单,没有稳压、恒流供电,并且没有完善的保护电路(过压保护及过流保护),因此在使用中容易损坏LED虽然图1-b电路中设置了过压保护的稳压二极管,但在稳压二极管击穿电压取得太大时,往往起不到保护作用例如,白光LED的正向压降VF值有一个离散性,其值为
3.0~
4.0V,典型值为
3.3~
3.5V若每串LED由6个LED组成,则ΣVF为18~24V若稳压二极管的击穿电压取
2.5V,而实际LED串的ΣVF为
19.2V时,这种稳压二极管往往起不了保护作用为了使LED灯能发出更亮的光,设计者往往取较大的工作电流一般Φ5白光LED的额定工作电流IF=20__,其峰值电流可达到100__(加的是窄脉冲)、极限工作电流是40__如果为了增加亮度,将工作电流取得大于30__时,则较容易损坏LED另外,从发光二极管的输出特性中也可以看出(如图2所示)特性曲线是较陡的VF增加一个小的电压△VF,相应会产生一个较大的正向电流△IF △VF增加零点几伏,△IF可得增加十几到几十毫安这就有可能使LED过流而损坏图2 发光二极管的输出特性曲线(VF/IF的正向降压/电流) [attach]792[/attach]其次,在串、并LED的结构中,由于其VF有一定的离散性,若没有测量VF及分选,则有可能各串LED的ΣVF有较大的差值,造成各串的内阻不同,使并联的LED不能均流电流分配不均匀会使电流大的一串中的LED受损最后还要指出的是,生产Φ5白光LED的厂商极多,良莠不齐一些电子市场出售的白光LED不能提供生产厂家的产品参数,性能往往不能保证虽然发光亮度不错,但寿命较短损坏的白光LED的测量Φ5白光LED的正向压降VF为
3.0~
4.0V,其大部分在
3.0和
3.5V之间(IF=20__的测量值)良好的白光LED用指针式三用表1k挡测其阳、阴极时,表笔正反测指针都不动(电阻为∞),LED灯不亮;若用31/2位数字式在二极管挡测LED时正表笔(红色)接LED阳极、负表笔(黑色)接LED阴极,指示为1,但LED会亮;当将表笔倒过来测时,指示为1,LED不亮用指针式1k挡测损坏的白光LED时,有以下两种情况LED的阳极及阴极之间电阻都是∞,说明LED的阳极与阴极之间已烧断(这种LED已__烧掉,不会再亮);用表笔正反测出LED的阴、阳极引脚之间有一个电阻RxRx的值从几十欧姆(用指针式1k挡测,指针指示0Ω)到十几千欧姆这种损坏的LED还会亮用数字式三用表测损坏的LED时,上述第1种情况用二极管挡测LED不亮;第2种测电阻时,其阻值基本上与指针式测量相同损坏的LED仍能发亮一个偶然的机会,笔者将阳极与阴极之间电阻仅为62Ω的损坏的Φ5白光LED接入图3所示的电路,电压从0V开始增加,当电压增加到
2.8V时,白光LED微亮(与正常LED没有区别)这现象使人惊奇损坏的LED“复活”了___正反电阻接近短路的LED,加上
3.4V电压后居然与好的LED一样发光进一步测其工作电流IF,其IF=66__,要比正常白光LED大得多图3 测量损坏的白光LED的电路 [attach]793[/attach]用同样的方法,又测试了几个不同阻值的损坏的发光二极管(几百到几千欧姆),每个LED在电压
3.0~
3.2V时都亮(亮度正常,仅电流比正常值大)笔者对这一现象进行思考、实验、计算及分析,得到了一个初步的解释,并通过实验及计算得到证实损坏的LED等效电路从上面简单的实验及测量得到的概念是,LED能亮,并且发光正常,说明LED的PN结没有坏;用三用表正反表笔测量出一个电阻值,说明此电阻与发光二极管是并联的可能过热状态时PN结构上有部分半导体已变成导体画出来的等效电路如图4所示与LED并联的电阻值与损坏程度有关损坏程度小时,阻值可达十几千欧姆,损坏程度大时,阻值仅1~2kΩ;若损坏很严重时,其阻值仅几百甚至几十欧姆这种情况LED已“烧毁”(与损坏体作一区别),虽然电阻为62Ω时LED还会亮,但寿命不会长,应视为己烧毁由于这个并联在LED上的电阻值不同,取名为Rx图4 损坏的LED等效电路 [attach]794[/attach]实验与计算前面提到Rx=62Ω的损坏白光LED,在VF=
3.4V时,测出电源输出的电流IOUT=66__则可以计算出流经Rx的电流IRx及流经LED的电流IF计算公式如下IRx=VF/RX,式中VF是LED的正向电压降,Rx是LED内部并联在LED上的电阻值IF=IOUT-IRx,式中IF是流经LED的PN结电流按此公式计算得,IRx=55__,IF=11__由结果可知虽然LED亮度正常,但在Rx上白白地浪费了55__这种LED还是不能用此实验的测量电路如图5所示图5 实验的测量电路 [attach]795[/attach]为了获得更多的数据,并提高测量精度,测量电路改成图6所示采用精度1%的100Ω电阻作限流电阻,并利用测此电阻的电压降来间接测电源的输出电流IOUT(此测量方法比用串接电流表测电流更准一些)图6 修改后的实验测量电路 [attach]796[/attach]实验测试了3个Rx数值较大的损坏LED的样件,其测试数据及计算值列在表1中为了对比,又选择了2个Rx数值较小的损坏LED的样件,其测试数据及计算值列在表2中 [attach]798[/attach]在表1中,Rx的电阻值是采用31/2位数字式20k挡测量的,V1(测100Ω上的电压)、V2(测损坏的LED的正向电压)是31/2位数字式三用表直流20V挡测量的表1中输出电流IOUT=V1/R例如V1=
1.8V,R=100Ω,则IOUT=
1.8V/100Ω=18__表2中Rx是用数字式31/2位2k挡测的序号为5的试件,由于Rx值太小,在V1=
3.78V时,V2才
1.22V,所以LED不亮此时IRx已经___.5__若增加输入电压VIN值,LED灯还会亮,但IRx已太大了,亮不了多久就会过热而烧毁分析及推断根据表
1、表2的实验数据及计算值可得到以下结论●受损的LED中当其Rx≥2kΩ时,还可用推算如下,Rx=2kΩ时,IRx约
1.6__,损耗不太大若Rx≥5kΩ,则IRx约为
0.5__,影响不大但这种LED不能再用于LED照明灯,用于小电流的指示灯较合适●在Rx2kΩ时,可靠性差,可认为已损毁,不能再用●在串、并联阵列的LED结构中(照明灯、指示牌等),每串ΣVF应相等(目前批量生产的LED已分选,其VF的差值不超过
0.2V)若各串ΣVF不等则每串的电流不等,电流大的一串易损坏LED若一串中有一个或几个LED损坏时,则ΣVF会减小,IOUT会增加,有可能使同一串中的其他LED相继过热而损坏例如,在图7所示的3串2并的LED电路中,V1用来间接测量电源输出电流,V2测ΣVF值当一串中有一个LED损坏(用虚线框表示),则V1值增加,V2值降低V2减小说明ΣVF减小若第一串LED无损坏,IF值减小,而LED有损坏的一串在电流增加后则有可能在这一串中相继再损坏LED图7 3串2并的LED电路 [attach]797[/attach]●在驱动LED阵列中,LED的损坏主要是驱动电路的保护电路不完善所致(无论是LED灯或LED显示装置)另外,一定要选择名牌厂家生产的LED,质量可靠;工作电流选额定值70%为好[[i]本帖最后由fhdjf于2007-8-1809:19编辑[/i]]fhdjf2007-6-2915:21超高亮LED的驱动摘要在简要介绍超高亮LED的特点以及特性的基础上,详细介绍了LED的电阻限流、线性调节器和开关调节器等驱动方式,在此基础上介绍了超高亮LED的驱动芯片MLX10801的功能和应用.并给出了当前主要超高亮LED驱动芯片的主要特点关键词发光二极管超高亮恒流驱动0引言 发光二极管LightEmittingDiode,LED发明于20世纪60年代,它是利用半导体材料中的电子和空穴相互结合并释放出能量,使得能量带EnergyGat,位阶改变,以发光显示其所释放出的能量LED具有体积小、寿命长、驱动电压低、耗电量低、反应速率快、耐震性佳等优点,被广泛应用于__指示、数码显示等领域随着技术的不断进步,超高亮LED的研制得到了成功,尤其是白光LED的研制成功,使得它越来越多地用在彩灯装饰、甚至照明领域l超高亮LED的特点 与传统的照明灯相比,超高亮LED具有如下优点 1寿命长,可靠耐用,维护费用极为低廉LED可连续使用105h,比普通白炽灯泡长100倍; 2高效率现在已经可以达到201m/w.预计到2005年将达到501m/W
[1],LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80%~90%,LED比节能灯还要节能1/4; 3色彩鲜艳,光色单纯以12英寸的红色交通__灯为例,它采用低光效的140W白炽灯作为光源,所产生的2000lm的白光经红色滤光片后,光损失90%,只剩下2001m的红光,而在LumiledsLighting公司采用18个红色LED光源设计的灯中,包括电路损失在内,仅耗电14W,即可产生同样的光效; 4点亮速度快汽车__灯是LED光源应用的一个重要领域,由于LED响应速度快ns级,在汽车上__高位LED刹车灯,可以减少汽车追尾事故的发生 近年来高亮LED已经在汽车的近光灯中得到了应用,例如德国奥迪公司的奥迪A
86.O,意大利Fior__anti公司在2003年日内瓦车展上推出的概念车Yak,美国福特公司不久前在底特律车展上推出的ModelU都开始将高亮LED用于前照灯的设计中 尽管超高亮LED具有许多优点,但目前仍存在下述缺点 1功率低市面上的单体LED功率一般在5W以下,还没有出现更大功率的LED,这是目前LED难以成为照明首选的最大瓶颈; 2需要严格控制温度LED是一种半导体材料,与普通二极管一样具有PN结,由于高亮二极管的功率相对比较大,所以与功率半导体器件相同,需要考虑散热问题,结温过高会直接影响LED的寿命,并且会增大LED的光衰,情况严重的会将LED烧坏; 3__高除了功率低,__是LED难以成为照明的主要因素,虽然LED目前已被大多数人认识,也被多数人看好,但其高昂的__难以被消费者接受,目前单体黄色LED大约O.6元/个,绿色与蓝色单体LED在1.8元/个左右,白色LED的__达到了
2.2~
5.5元/个左右;如果将几十个单体LED组合,其成本将大大增加如把一个LED__在草坪灯里,其单价就相当于一般草坪灯的几倍,LED要成为未来照明的主流光源,就一定要朝着大流明方向发展,成本才有可能降低,市场才有可能突破2超高亮LED的特性 HPWA-xH00是LumiledsLighting公司的一种超高亮LED,本文以它为例分析超高亮LED的特性图1为正向压降VF和正向电流的IF关系曲线,由曲线可知,当正向电压超过某个阈值约2V,即通常所说的导通电压之后,可近似认为,IF与VF成正比表1是当前主要超高亮LED的电气特性由表1可知,当前超高亮LED的最高IF可达1A,而VF通常为3~4V 由于LED的光特性通常都描述为电流的函数,而不是电压的函数,光通量φV与IF的关系曲线如图2所示,因此,采用恒流源驱动可以更好地控制亮度此外,由表1可知LED的正向压降变化范围比较大最大可达1V以上,而由图1中的VF-IF曲线可知,VF的微小变化会引起较大的,IF变化,从而引起亮度的较大变化所以采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性,并且影响LED的可靠性、寿命和光衰因此,超高亮LED通常采用恒流源驱动 图3是HPWA-xH00LED的温度与光通量φV关系曲线,由图3可知光通量与温度成反比,85℃时的光通量是25℃时的一半,而一40℃时光输出是25℃时的1.8倍温度的变化对LFD的波长也有一定的影响,因此,良好的散热是LED保持恒定亮度的保证3超高亮LED的驱动电路 由于受到LED功率水平的限制,通常需同时驱动多个LED以满足亮度需求,因此,需要专门的驱动电路来点亮LED下面简要介绍LED驱动的主要电路3.1阻限流电路 如图4所示,电阻限流驱动电路是最简单的驱动电路,限流电阻按式1计算式中Vin为电路的输入电压 VF为IED的正向电流; VF为LED在正向电流为,IF时的压降; VD为防反二极管的压降可选; y为每串LED的数目; x为并联LED的串数 由图1可得LED的线性化数学模型为式中Vo为单个LED的开通压降; Rs为单个LED的线性化等效串联电阻 则式1限流电阻的计算可写为 当电阻选定后,电阻限流电路的IF与VF的关系为 由式4可知电阻限流电路简单,但是,在输入电压波动时,通过LED的电流也会跟随变化,因此调节性能差另外,由于电阻R的接人损失的功率为xRIF,因此效率低3.2线性调节器 线性调节器的核心是利用工作于线性区的功率三极管或MOSFFET作为一动态可调电阻来控制负载线性调节器有并联型和串联型两种 图5a所示为并联型线性调节器又称为分流调节器图中仅画出了一个LED,实际上负载可以是多个LED串联,下同,它与LED并联,当输入电压增大或者LED减少时,通过分流调节器的电流将会增大,这将会增大限流电阻上的压降,以使通过LED的电流保持恒定 由于分流调节器需要串联一个电阻,所以效率不高,并且在输入电压变化范围比较宽的情况下很难做到恒定的调节 图5b所示为串联型调节器,当输入电压增大时,调节动态电阻增大,以保持LED上的电压电流恒定 由于功率三极管或MOSFET管都有一个饱和导通电压,因此,输入的最小电压必须大于该饱和电压与负载电压之和,电路才能正确地工作3.3开关调节器 上述驱动技术不但受输入电压范围的限制,而且效率低在用于低功率的普通LED驱动时,由于电流只有几个__,因此损耗不明显,当用作电流有几百__甚至更高的高亮LED的驱动时,功率电路的损耗就成了比较严重的问题开关电源是目前能量变换中效率最高的,可以达到90%以上Buek、Boost和Buck-Boost等功率变换器都可以用于LED的驱动,只是为了满足LED的恒流驱动,采用检测输出电流而不是检测输出电压进行反馈控制 图6a为采用Buck变换器的LED驱动电路,与传统的Buek变换器不同,开关管S移到电感L的后面,使得S源极接地,从而方便了S的驱动,LED与L串联,而续流二极管D与该串联电路反并联,该驱动电路不但简单而且不需要输出滤波电容,降低了成本但是,Buck变换器是降压变换器,不适用于输入电压低或者多个LED串联的场合 图6b为采用Boost变换器的LED驱动电路,通过电感储能将输出电压泵至比输入电压更高的期望值,实现在低输入电压下对LED的驱动 图6c为采用Buck—Boost变换器的LED驱动电路与Buek电路相似,该电路S的源极可以直接接地,从而方便了S的驱动Boost和Buck-Boosl变换器虽然比Buck变换器多一个电容,但是,它们都可以提升输出电压的绝对值,因此,在输入电压低,并且需要驱动多个LED时应用较多4超高亮LED的驱动控制芯片介绍 根据高亮LED大功率恒流驱动的特点,很多公司都推出了高亮LED的专用驱动控制芯片,例如Melexis、lnfinton英飞凌、LienearTechnology凌特、SupenexInc、____ogDevi__sADI等4.1MLxl0801芯片介绍 MLXl0801是Melexi8公刊的一款针对汽车应用的LED驱动芯片,该芯片还可以用于继电器等线圈的驱动,以及用作电子熔断器MLx10801芯片的原理框图如图7所示,它集成了功率MOSFET,最大驱动电流为350__用作LED驱动时,它具有如下特点 —外邵应用电路简单; —内部/外部温度检测保护; —高效率的开关电源驱动; —可以通过PWM输入控制亮度; —LED的参数可以调节并可以存储到片内NV存储器中 MLX10801虽然仅有8个管脚,但功能强大,表2为MLXl0801的管脚功能介绍 图8为MlJXl0801的典型应用电路,LED、L、D
2、Rsense和MLXl0801内集成的MOSFET组成一个典型的Buck型LED驱动电路图8中的LED可以根据亮度需要采用多个LEI串联MLXl0801通过检测Rsense上的电压来检测通过LED的峰值电流,将该电流值与设定的基准值比较,通过控制脚DRV0UT的脉宽,来控制LED电流的大小CONTR可以用作外部的开/关控制,或者输入PWM__来控制LED闪烁当不需要控制时,可以将该管脚通过电阻R与脚VS相连DSENSE用于连接外部的热敏电阻检测LED温度,保护IED虽然MLXl0801芯片内部具有内置热敏电阻,但是,为了保证芯片与LED相距较远时仍能够正确检测到温度,MIX10801仍然设置了脚DSENSE来实现远距离温度的检测脚CALIB用来与控制器通讯,用于接受控制器设定LED的电流、允许最高温度、采用内部温度检测还是外部温度检测、是否防抖、软启动时间等参数
4.2大功率LED驱动芯片的比较 表3所列为当前主要大功率IED驱动控制芯片性能比较,在应用大功率IED驱动控制芯片时,可以依据不同的应用场合进行选择 1当需要较高功率时可选择功率器件没有集成在芯片内的控制器,这样就可以按照实际的功率需求单独选择功率器件; 2当需要较高的变换效率时,如便携式设备等,可选择开关电源类的驱动电路; 3当应用于可靠性高的设备中,可选择具有温度保护、故障__等控制功能全面的芯片5结语 随着技术的进步,超高亮LED的功率会进一步提高,成本也会降低,高效节能的超高亮LED必将广泛应用于照明领域而低成本,高可靠性的驱动电路,是保证LED具有持久亮度的关键[[i]本帖最后由fhdjf于2007-8-1809:12编辑[/i]]fhdjf2007-6-2916:22LED发光二极管环保节能台灯的技术探讨摘要文章探讨了一种以半导体发光二极管为光源的环保节能台灯,具体内容涉及到此新型台灯的研制必要性、市场需求、主要技术特性与构造等关键词台灯、半导体照明、环保节能、绿色照明、研制半导体环保节能台灯的必要性台灯是室内照明的辅助灯具,台灯多被用在写字台、办公桌上,也有用于床头柜上目前,传统台灯的光源主要有白炽灯(热辐射光源)和荧光灯管(气体放电光源)两种白炽台灯一般用40w~60w,可以保证工作面上有足够的照度,而荧光台灯多用不透明而且能反光的金属罩,表面喷漆,放射光线能增__作的照度,金属罩应有一定的遮光角度,这样既使工作面上的照度比较均匀,又能使灯管发出的光线不致直接__眼睛但上述台灯的光源却也存在如下的缺点 A、白炽灯缺点是发热量大、耗电、发光效率较低、使用寿命短 B、荧光灯管缺点是显色性较差(光谱是断续的)特别是它的频闪效应,容易使人眼产生错觉,需要在设计上采取措施消除频闪效应,另外灯管内存在着有毒的汞蒸汽,不环保 本文提供了一种以半导体发光二极管(LED)为光源的新型台灯,其光源具有低压直流驱动、无频闪、极低功耗、光线集中、环保、使用寿命长、易于控制等诸多优点具体的说,研制半导体环保节能台灯的必要性主要有1.1半导体LED是绿色照明理想的光源与传统的照明工具相比,LED照明工具,特别是GaN基白光LED照明,在功耗及寿命方面均有不可比拟的优越性传统白炽灯采用热发光技术,浪费了90%的能源,而发光二极管的效能转换率却非常高由于半导体照明具有节能、长寿命、免维护、环保等优点,业内普遍认为,如同晶体管替代电子管一样,半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯也是大势所趋;半导体LED越来越被认同是绿色照明的理想光源1.2意义简述目前,涉足白光LED的照明产品(如本文探讨的半导体环保节能台灯)的企业基本上处于产品的研发和试产的阶段我们与国外企业的差距并不大,只要从现在开始抓紧,我们在半导体光电子领域就一定能够有所作为,这对我国照明传统产业的技术转型和提升照明产品的国际竞争力有迫切而实际的意义LED照明灯具包括半导体环保节能台灯,从技术领域来看,也处于研发及小批量生产状态LED照明灯的技术水平,国际水平和国内水平相差不大,基本可以说国内及__的发展水平略处于国际水平,因为LED照明灯的生产居于劳动密集型产品,在我国珠江三角洲地区正拥有世界上最丰富的灯具配套市场,因此拥有较好的技术基础据分析,中国将可能是最大的LED照明产品生产国及出口国国内包括__地区,各种LED照明产品技术及产品质量良莠不齐,绝大多数都技术含量低,产品质量不高,产量小而对如此大的市场,将LED照明产业化是当务之急的大事半导体环保节能台灯将成为LED照明灯具进入普通家庭的重要的产品之一国内许多地方都出现不同程度的用电紧张的情况,研究低功耗的半导体环保节能台灯也是当务之急
二、市场需求2.1发展契机按照目前的技术水平和发展趋势,半导体照明普通市场开始启动的时间大约会在2006年前后,在未来的5至10年内,这种半导体灯具很可能成为下一代照明的主流产品与此同时面对半导体照明的巨大商机,世界各国纷纷行动,以美国、***、欧盟等国也纷纷开展半导体照明计划,将半导体灯代入普通的日常照明领域我国也于去年开始了国家半导体工程,LED行业迎来春天计划到2005年年底之前的这段时间将是半导体照明工程项目的紧急启动期,从2006年的十一五开始,国家将把半导体照明工程作为一个重大工程进行推动这也为半导体环保节能台灯的__应用提供了良好的发展契机2.2半导体环保节能台灯的吸引点市场对于台灯的要求可以从两个方面划分一是追求个性化,由于书桌在居住环境中的地位越来越重要,因此,书桌上的重要摆放也成为主人个性及爱好的体现;二是多功能性及保健性,无频闪半导体环保节能台灯将充分体现上述两大卖点2.3环境现状的分析目前国内缺电的现状2~3年内不能__解决,电力供应紧张势必造成电价的提高及节能电器产品的热销半导体环保节能台灯最重要的一个特点也即将会促成热销的一项便是其低耗省电性能
三、主要技术特性与构造3.1光源分布半导体环保节能台灯作为局部照明如读书写字之用,要求的照度和照度均匀度比较高,需要把许多发光二极管串联或者串、并联结合使用,这就涉及到光源的分布问题根据LED的发光强度、发光角度以及体积小等的特性,可以把多颗LED按照一定阵列(如矩形阵列、圆形阵列等、复合阵列等等)整合在一块适当的电路板上,再__在相应的造型结构里,从表面上看整个平面就形成一个发光面,故把这样的一个装有LED的平板式的结构称之为LED发光板可以把发光板看成是由一些规则的或专门设计的发光单元(模组)通过插接或别的联结方式而构成该发光单元可以由一颗、两颗或多颗LED按一定规律排列而组成,如4颗LED可以设计成一个2×2LED的矩形阵列的发光模组,这些发光模组可以很方便的拼装成大的发光板简单的说,发光单元(模组)其实就是一个小的发光板3.2电源LED属于低压直流器件,其正向导通电压的典型值
3.0V~
4.0V,驱动电流为20__LED作为一种电流型器件,根据LED伏安特性可知道为了使LED正常在稳定、可靠的工作状态,则必须为LED提供恒定电流所以,恒流电源被认为是研发半导体环保节能台灯的一项重要内容照明台灯所用到的LED一般多为白光LED,可以用作白光LED驱动电源的集成器件品种较多,大致分属恒流源、电荷泵和开关电源三种类型,但专为LED照明系统配套的恒流电源目前还属欠缺,主要存在几个拟解决的技术难点及目标电流检测负反馈功能、较宽的电压波动范围、较高的电源转换效率、高安全高可靠性以及较低的成本3.3照度LED台灯光源的方向性与传统灯泡及荧光灯管的大__照射不同根据笔者所在的深圳市沃科半导体照明有限公司所研发的LED台灯检测的结果显示,LED台灯处于正常工作位置时,以光源光中心在桌面上的垂直投影点为中心,测量到正中心处的照度一般可以达到700lx以上照射范围也能够满足阅读、写字的要求;在有效的照射范围之内,其照度均匀,无频闪照度和照射范围跟采用的LED的参数、数量和排布有关3.4色温色温是用来表示光源颜色的量当光源发射光的颜色与黑体在某一个温度下辐射的颜色相同时,黑体的温度称为该光源的颜色温度在阅读时色温偏高和偏低都会对人的眼睛产生不良影响最适合阅读的色温一般在3300~5300K半导体环保节能台灯的色温选择范围比较大,可以很方便的通过对LED的选择而设计成接近自然光的色温采用三基色的半导体环保节能台灯的色温可以调节,色温可调的半导体环保节能台灯一可以作为阅读灯具,此时的色温应调节在3300~5300K的范围之内;二可以作为家居灯光装饰灯具,色温可调节在3300K以内,此时的颜色特征属于暖色,给卧室等环境增加一些浪漫的暖和舒适的气氛3.5功率普通的半导体环保节能台灯功率一般在3W以内,如一个采用了20颗LED的台灯,其所耗的功率也仅仅为
1.6W左右,远远比白炽台灯和荧光台灯要低当然,单只大功率LED器件的功率一般在
0.9W~2W之间,也可以用在台灯上,比如光源用了5颗大功率LED,总的耗电功率也在10W之内,但其发光效率、发热量却不太理想,__也相应要高很多,即综合性价比不高3.5构造与传统台灯结构构造区别最大的是光的重新分布部件传统照明光源为白炽灯或荧光灯等,其发光特点是光辐射几乎占据整个空间,因此需要用反射器将其它方向上的光收集起来,投向要求的区域通常采用的是抛物面反射器形成近似于平行的光束而半导体环保节能台灯,往往根据LED发光强度不同,在其中分布几个至几十颗LED由于LED发出的光线集中于一个较小的立体角范围,在某些场所已经可以满足局部照明的需要,但如果需要更大的照射范围,那就要使这些LED产生的光在通过一系统透镜,而产生我们所要求的光分布拟采用聚碳酸酯等新型材料制作光学透镜做为研究创新突破点,目的和原则是在达到光学指标情况下,进一步降低半导体环保节能台灯的成本,进一步提高半导体环保节能台灯局部照明的经济性
四、结束语随着绿色照明概念的提出,研制新型的环保节能台灯成为当务之急深圳市沃科半导体照明有限公司立足于科技服务社会,不断努力,业已研发出一系列半导体环保节能台灯,成为国内将半导体LED用于室内照明的最重要的先驱厂家其推出的实用新型的台灯,由于以发光二极管为光源,再配以专门设计的外形结构,可极大限度地利用光的效率,给人以温馨或者恬静的感觉,特别适用于家庭、宾馆以及办公室等环境的工作、学习、休息等照明与装饰的需要,由于基本消除了频闪,使得灯光对视力保健更有效果,同时,还具有节省电能的效能具体包括
①采用恒流驱动,消除发光频闪,能有效的保护视力,预防近视;
②专业的光学设计,独特的结构设计,充足的照明空间,使学习、工作、居住环境更加舒适,更加安全;
③采用高品质的交直流转换与
3.5W以内的LED矩阵的__匹配,其光衰系数非常小,灯具使用寿命更长久;
④采用高显性能LED使得物体更亮丽、逼真、光线更柔和,适合于工作、阅读、书写等局部照明与娱乐之用;
⑤配置有储电装置,可反复充电,平时由市电供电,当市电供应断开时,可转为由储电装置供电综上所述,本实用新型台灯提供的光线照度均匀、无闪烁,并且产品使用寿命长、省电、反应速度快、环保、防爆、冷光源、安全性高,适合一般的工作、学习、居住等局部照明之用相信随着科技的发展,未来的照明光源将以环保节能的半导体发光器件为主,更易控制和实现多功能化和智能化fhdjf2007-7-510:48什么是快恢复二极管[size=3][color=red][b][size=2][color=blue]FR1001~1007G、FR101G~107G、5DL2C41A、DES、DH、ME、MUR、DW、DA、DB等快恢复二极管系列的参数表见附件[/color][/size][/b][/color][/size]快恢复二极管FRD(FastRecoveryDiode)是近年来问世的新型半导体器件,具有开关特性好,反向恢复时间短、正向电流大、体积小、__简便等优点超快恢复二极管SRD(Supe___stRecoveryDiode),则是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标它们可广泛用于开关电源、脉宽调制器(PWM)、不间断电源(UPS)、交流电动机变频调速(VVVF)、高频加热等装置中,作高频、大电流的续流二极管或整流管,是极有发展前途的电力、电子半导体器件
一、快恢复二极管的作用与结构 快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高 通常,5~20A的快恢复二极管管采用TO–220FP塑料封装,20A以上的大功率快恢复二极管采用顶部带金属散热片的TO–__塑料封装,5A以下的快恢复二极管则采用DO–
41、DO–15或DO–27等规格塑料封装图4-49是快恢复二极管的外形采用TO–220或TO–__封装的大功率快恢复二极管,有单管和双管之分双管的管脚引出方式又分为共阳和共阴
二、常用的快恢复二极管常用的小功率快恢复二极管有FR系列和PFR系列等,其主要参数见表4-45常用的中、大功率快恢复二极管有RC系列、MUR系列、CTL系列等其主要参数见表4-46
三、性能特点
(1)反向恢复时间 反向恢复时间tr的定义是电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标反向恢复电流的波形如图1所示IF为正向电流,IRM为最大反向恢复电流Irr为反向恢复电流,通常规定Irr=
0.1IRM当t≤t0时,正向电流I=IF当t>t0时,由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压,因此正向电流迅速降低,在t=t1时刻,I=0然后整流器件上流过反向电流IR,并且IR逐渐增大;在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并在t=t3时刻达到规定值Irr从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处
(2)快恢复、超快恢复二极管的结构特点 快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同,它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I,构成P-I-N硅片由于基区很薄,反向恢复电荷很小,不仅大大减小了trr值,还降低了瞬态正向压降,使管子能承受很高的反向工作电压快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降约为
0.6V,正向电流是几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百到几千伏超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小,使其trr可低至几十纳秒 20A以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式从内部结构看,可分成单管、对管(亦称双管)两种对管内部包含两只快恢复二极管,根据两只二极管接法的不同,又有共阴对管、共阳对管之分图2a是C20-04型快恢复二极管(单管)的外形及内部结构b图和c图分别是C92-02型(共阴对管)、MUR1680A型(共阳对管)超快恢复二极管的外形与构造它们均采用TO-220塑料封装,主要技术指标见表1[img]http://___
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1.gif[/img] 几十安的快恢复二极管一般采用TO-__金属壳封装更大容量(几百安~几千安)的管子则采用螺栓型或平板型封装形式 四.检测方法
(1)测量反向恢复时间测量电路如图3由直流电流源供规定的IF,脉冲发生器经过隔直电容器C加脉冲__,利用电子示波器观察到的trr值,即是从I=0的时刻到IR=Irr时刻所经历的时间设器件内部的反向恢电荷为Qrr,有关系式 trr≈2Qrr/IRM
5.
3.1由式
5.
3.1可知,当IRM为一定时,反向恢复电荷愈小,反向恢复时间就愈短[img]http://___
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2.gif[/img] [attach]1212[/attach]
(2)常规检测方法在业余条件下,利用万用表能检测快恢复、超快恢复二极管的单向导电性,以及内部有无开路、短路故障,并能测出正向导通压降若配以兆欧表,还能测量反向击穿电压实例测量一只C90-02超快恢复二极管,其主要参数为trr=35ns,Id=5A,IF__=50A,VRM=700V外型同图a将500型万用表拨至R×1档,读出正向电阻为
6.4Ω,n′=
19.5格;反向电阻则为无穷大进一步求得VF=
0.03V/格×
19.5=
0.585V证明管子是好的
五、注意事项
(1)有些单管,共三个引脚,中间的为空脚,一般在出厂时剪掉,但也有不剪的
(2)若对管中有一只管子损坏,则可作为单管使用
(3)测正向导通压降时,必须使用R×1档若用R×1k档,因测试电流太小,远低于管子的正常工作电流,故测出的VF值将明显偏低在上面例子中,如果选择R×1k档测量,正向电阻就等于
2.2kΩ,此时n′=9格由此计算出的VF值仅
0.27V,远低于正常值
0.6V[img]http://___
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3.gif[/img][[i]本帖最后由fhdjf于2007-8-1809:38编辑[/i]]fhdjf2007-7-511:33什么是双向击穿二极管[size=2][font=宋体]概述[/font][/size][size=2][font=宋体] 双向击穿二极管也称瞬态电压抑制二极管([/font][font=Arial]TVS[/font][font=宋体]),还有一种叫法叫突波吸收器,是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性的过压保护器件,类似于压敏电阻器它应用于各种交流及直流电源电路中,用来抑制瞬间过电压当被保护电路瞬间出现浪涌脉冲电压时,双向击穿二极管能迅速齐纳击穿,由高阻状态变为低阻状态,对浪涌电压进行分流和箝位,从而保护电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏[/font][/size][size=2][font=宋体]双向击穿二极管在电路中用字母“[/font][font=Arial]VD[/font][font=宋体]”或“[/font][font=Arial]V[/font][font=宋体]”表示,图[/font][font=Arial]4-41[/font][font=宋体]是其外形和内部结构图,图[/font][font=Arial]4-42[/font][font=宋体]是其电路图形符号,图[/font][font=Arial]4-43[/font][font=宋体]是其应用电路[/font][/size][align=left] 电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因,常给人们带来无法估量的损失这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等瞬态干扰几乎无处不在、无时不有使人感到防不胜防幸好一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制TVS(TRANSIENTVOLTAGESUPPRESSOR)或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品,其电路符号和普通稳压二极管相同外形也与普通二极管无异当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏TVS的特性及其参数(参数表见附表)[img]http://___
3.6sq.net/cdb/pic/oQSv_
1.jpg[/img]
1.TVS的特性如果用图示仪观察TVS的特性,就可得到图1中左图所示的波形如果单就这个曲线来看TVS管和普通稳压管的击穿特性没有什么区别,为典型的PN结雪崩器件但这条曲线只反映了TVS特性的一个部分,还必须补充右图所示的特性曲线,才能反映TVS的全部特性这是在双踪示波器上观察到的TVS管承受大电流冲击时的电流及电压波形图中曲线1是TVS管中的电流波形,它表示流过TVS管的电流由1__突然上升到峰值,然后按指数规律下降,造成这种电流冲击的原因可能是雷击、过压等曲线2是TVS管两端电压的波形,它表示TVS中的电流突然上升时,TVS两端电压也随之上升,但最大只上升到VC值,这个值比击穿电压VBR略大,从而对后面的电路元件起到保护作用
2、TVS的参数 TVS在电路中和稳压管一样,是反向使用的,图2所示为单向TVS的工作曲线图各参数说明如下[img]http://___
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2.jpg[/img]A.击穿电压(VBR)TVS在此时阻抗骤然降低,处于雪崩击穿状态B.测试电流(IT)TVS的击穿电压VBR在此电流下测量而得一般情况下IT取1__C.反向变位电压(VRWM)TVS的最大额定直流工作电压当TVS两端电压继续上升,TVS将处于高阻状态此参数也可被认为是所保护电路的工作电压D.最大反向漏电流(IR)在工作电压下测得的流过TVS的最大电流E.最大峰值脉冲电流(IPP)TVS允许流过的最大浪涌电流,它反映了TVS的浪涌抑制能力F.最大箝位电压(VC)当TVS管承受瞬态高能量冲击时,管子中流过大电流,峰值为IPP,端电压由VRWM值上升到VC值就不再上升了,从而实现了保护作用浪涌过后,随时间IPP以指数形式衰减,当衰减到一定值后,TVS两端电压由VC开始下降恢复原来状态最大箝位电压VC与击穿电压VBR之比称箝位因子Cf,表示为Cf=VC/VBR,一般箝位因子仅为
1.2~
1.4G.峰值脉冲功率PP PP按峰值脉冲功率的不同TVS分为四种,有500W、600W、1500W和5000W 最大峰值脉冲功率最大峰值脉冲功率为PN=VC·IPP显然,最大峰值脉冲功率愈大TVS所能承受的峰值脉冲电流IPP愈大;另一方面,额定峰值脉冲功率PP确定以后,所TVS能承受的峰值脉冲电流IPP,随着最大箝位电压VC的降低而增加TVS最大允许脉冲功率除了和峰值脉冲电流和箝位电压有关外,还和脉冲波形、脉冲持续时间和环境温度有关 对于几种不同的脉冲波形PN=K·VC·IPP其中K为功率因数,图3给出了几种典型脉冲波形的K值[img]http://___
3.6sq.net/cdb/pic/2l7V_
3.jpg[/img] 图4所示为最大允许脉冲功率和脉冲时间的关系曲线图中描绘了500W和
1.5KW系列TVS的最大允许脉冲功率随脉冲持续时间增加的降额曲线典型的脉冲时间为1ms500W和
1.5KW即为脉冲持续时间为1ms时的最大允许脉冲功率 图5所示为最大允许脉冲功率随环境温度增高的降额曲线,曲线表明,环境温度超过25℃最大允许脉冲功率呈线性下降在150℃时,脉冲功率为零 TVS所能承受的瞬时脉冲峰值可达数百安培,其箝位响应时间仅为1*10-12秒;TVS所允许的正向浪涌电流在25℃1/120秒的条件下也可达50-200安培一般地说TVS所能承受的瞬时脉冲是不重复的脉冲而实际应用中,电路里可能出现重复性脉冲 TVS器件规定脉冲重复率比脉冲持续时间和间歇时间之比为
0.01%如不符合这一条件,脉冲功率的积累有可能使TVS烧毁电路设计人员应注意这一点TVS的工作是可靠的,即使__承受不重复性大脉冲的高能量的冲击,也不会出现老化问题试验证明,TVS安全工作于_____次脉冲后其最大允许脉冲功率仍为原值的80%以上TVS的分类 TVS管按功率分类,可分为500W、600W、1500W及5000W也可按极性分类按极性分为单极性及双极性两种双极性尾标中缀以C按TVS管VBR的值对标称值的离散程度可以把TVS分为两类,即离散程度为±5%和±10%的,离散程度为±5%的型号中尾标缀以A,如SA
5.0CA[color=brown]TVS的应用[/color] TVS主要用于对电路元件进行快速过电压保护它能吸收功率高达数千瓦的浪涌__TVS具有体积小、功率大、响应快、无噪声、__低等诸多优点它的应用十分广泛,如:家用电器;电子仪器;仪表;精密设备;计算机系统;通讯设备;RS
232、485及CAN等通讯端口;ISDN的保护;I/O端口;IC电路保护;音、视频输入;交、直流电源;电机、继电器噪声的抑制等各个领域它可以有效地对雷电、负载开关等人为操作错误引起的过电压冲击起保护作用,下面是几个TVS在电路应用中的典型例子 TVS用于交流电路见图6,这是一个双向TVS在交流电路中的应用可以保护整流桥及负载中所有的元器件图7所示为用单向TVS并联于整流管旁侧以保护整流管不被瞬时脉冲击穿图8中TVS1是一只双向TVS管,它正负两个方向均可吸收瞬时大脉冲把电路电压箝制到预定水平这类双向TVS用于交流电路是极方便的它可以保护变压器以后的所有电路元件由于加上TVS1电路保险丝容量要加大TVS2也是一只双向TVS管,它可以对桥式整流器及以后的电路元件实行过电压保护它的Vb值及VC值应与变压器副边输出电压相适应TVS3是一只单向TVS管,因为加在它上面的电压是已整流后的流电直压TVS3只保护负载不受过电压冲击,电路中可以根据需要使用三个TVS管中的一只或几只[img]http://___
3.6sq.net/cdb/pic/8FqM_
5.jpg[/img][img]http://___
3.6sq.net/cdb/pic/eEa9_
6.jpg[/img]TVS和其它浪涌保护元件的比较 现在国内不少需要进行浪涌保护的设备上使用的是压敏电阻,TVS与压敏电阻这种金属氧化物变阻器相比具有极其优越的性能下面列表进行比较关键参数或极限值 TVS 电阻器反应速度 10-12秒 50*10E-9秒是否会老化 否 是最高使用温度 175 115元件极性 单极性与双极性 单极性反向漏电典型值 5uA 200uA箝位因子(VC/BV) ≯
1.5 最大可达7-8封装性质 密封不透气 透气__ 贵 便宜TVS的选用 选用TVS的步骤如下
1.确定待保护电路的直流电压或持续工作电压如果是交流电,应计算出最大值,即用有效值*
1.414
2.TVS的反向变位电压即工作电压(VRWM)--选择TVS的VRWM等于或大于上述步骤1所规定的操作电压这就保证了在正常工作条件下TVS吸收的电流可忽略不计如果步骤1所规定的电压高于TVS的VRWMTVS将吸收大量的漏电流而处于雪崩击穿状态,从而影响电路的工作
3.最大峰值脉冲功率确定电路的干扰脉冲情况根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲功率
4.所选TVS的最大箝位电压(VC)应低于被保护电路所允许的最大承受电压
5.单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲,其实并非如此双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合TVS有时也用于减少电容如果电路只有正向电平__,那麽单向TVS就足够了TVS操作方式如下正向浪涌时TVS处于反向雪崩击穿状态;反向浪涌时,TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量在低电容电路里情况就不是这样了应选用双向TVS以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害
6.如果知道比较准确的浪涌电流IPP,那么可以利用VC来确定其功率,如果无法确定功率的概范围,一般来说,选择功率大一些比较好[/align][[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1814:11编辑[/i]]fhdjf2007-7-511:39什么是肖特基二极管一.肖特基二极管的作用 肖特基(Schottky)二极管也称肖特基势垒二极管(简称__D),它是一种低功耗、超高速半导体器件,广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路,作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用,或在微波通信等电路中作整流二极管、小__检波二极管使用 肖特基势垒二极管__D(SchottkyBarrierDiode,简称肖特基二极管)是近年来间世的低功耗、大电流、超高速半导体器件其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅
0.4V左右,而整流电流却可达到几千安培这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式
二、肖特基二极管原理 肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的多属-半导体器件因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度表面逐渐降轻工业部,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒 典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层阳极(阻档层)金属材料是钼二氧化硅(SiO2)用来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻通过调整结构参数,可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒,当加上正偏压E时,金属A和N型基片B分别接电源的正、负极,此时势垒宽度Wo变窄加负偏压-E时,势垒宽度就增加 综上所述,肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管,而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管,近年来,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性 肖特基整流管仅用一种载流子(电子)输送电荷,在势垒外侧无过剩少数载流子的积累,因此,不存在电荷储存问题(Qrr→0),使开关特性获得时显改善其反向恢复时间已能缩短到10ns以内但它的反向耐压值较低,一般不超过去时100V因此适宜在低压、大电流情况下工作利用其低压降这特点,能提高低压、大电流整流(或续流)电路的效率
三、肖特基二极管的结构 肖特基二极管在结构原理上与PN结二极管有很大区别,它的内部是由阳极金属(用钼或铝等材料制成的阻挡层)、二氧化硅(SiO2)电场消除材料、N-外延层(砷材料)、N型硅基片、N+阴极层及阴极金属等构成,如图4-44所示在N型基片和阳极金属之间形成肖特基势垒当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大 肖特基二极管分为有引线和表面__(贴片式)两种封装形式 采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式,如图4-45所示肖特基对管又有共阴(两管的负极相连)、共阳(两管的正极相连)和串联(一只二极管的正极接另一只二极管的负极)三种管脚引出方式,见图4-46采用表面封装的肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式
四、肖特基二极管的检测 肖特基(Schottky)二极管也称肖特基势垒二极管(简称__D),它是一种低功耗、超高速半导体器件,广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路,作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用,或在微波通信等电路中作整流二极管、小__检波二极管使用 1.性能比较 肖特基二极管现超快恢复二极管、快恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开关二极管的性能比较由表可见,硅高速开关二极管的trr虽极低,但平均整流电流很小,不能作大电流整流用 2.检测方法 下面通过一个实例来介绍检测肖特基二极管的方法检测内容包括
①识别电极;
②检查管子的单向导电性;
③测正向导压降VF;
④测量反向击穿电压VBR被测管为B82-004型肖特基管,共有三个管脚,外形如图4所示,将管脚按照从左至右顺序编上序号
①、
②、
③选择500型万用表的R×1档进行测量 测试结论 第一,根据
①#0;
②、
③#0;
④间均可测出正向电阻,判定被测管为共阴对管,
①、
③脚为两个阳极,
②脚为公共阴极 第二,因
①#0;
②、
③#0;
②之间的正向电阻只几欧姆,而反向电阻为无穷大,故具有单向导电性 第三,内部两只肖特基二极管的正向导通压降分别为
0.315V、
0.33V,均低于手册中给定的最大允许值VFM
0.55V 另外使用ZC25-3型兆欧表和500型万用表的250VDC档测出,内部两管的反向击穿电压VBR依次为140V、135V查手册,B82-004的最高反向工作电压(即反向峰值电压)VBR=40V表明留有较高的安全系数.
五、常用的肖特基二极管主要参数常用的有引线式肖特基二极管有D80-
004、B82-
004、MBR
1545、MBR2535等型号,各管的主要参数见表4-43常用的表面封装肖特基二极管有FB系列,其主要参数见表4-44[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-514:05编辑[/i]]fhdjf2007-7-511:41什么是阻尼二极管1.阻尼二极管的特点及应用 阻尼二极管类似于高频、高压整流二极管,其特点是具有较低有电压降和较高的工作频率,且能承受较高的反向击穿电压和较大的峰值电流 阻尼二极管主要用在电视机中,作为阻尼二极管、升压整流二极管或大电流开关二极管使用 图4-53是阻尼二极管的外形2.常用的阻尼二极管 常用的阻尼二极管有2AN系列、2CN系列、2DN系列和BS系列等,表4-48是部分阻尼二极管的主要参数[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-511:49编辑[/i]]fhdjf2007-7-511:44什么是变阻二极管1.变阻二极管的作用及特性变阻二极管是利用PN结之间等效电阻可变的原理制成的半导体器件,主要用在10~1000MHZ高频电路或开关电源等电路中作可调衰减器,起限幅、保护等作用 变阻二极管的等效电阻,随加在二极管两端的正向偏置电压的大小变化而改变当二极管两端的正向偏压增高时,二极管的正向电流将增大,其等效内阻将减小;当二极管两端的正向偏压降压时,二极管的正向电流也随之减小,其等效内阻将增大当二极管的外加偏置电压固定时,二极管的等效电阻会保持稳定 变阻二极管一般采用轴向塑料封装,如图4-51所示图4-52是其应用电路2.常见的变阻二极管常见的用于高频电路中的高频变阻二极管有1SV121和1SV99等型号,其正向偏置电流在0~10__变化时,其等效内阻则在8Ω~3kΩ之间变化 用于彩色电视机开关电源中的变阻二极管有SV-02~SV-08等型号,等效内阻均较大,通常在几十千欧姆至几百千欧姆之间[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-513:33编辑[/i]]fhdjf2007-7-513:15什么是发光二极管 1.发光二极管的作用 发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件当其内部有一定电流通过时,它就会发光图4-21是共电路图形符号发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示 2.发光二极管的分类发光二极管有多种分类方法 按其使用材料可分为磷化镓GaP发光二极管、磷砷化镓GaAsP发光二极管、砷化镓GaAs发光二极管、磷铟砷化镓GaAsInP发光二极管和砷铝化镓GaAlAs发光二极管等多种 按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T) 按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,图4-22为几种发光二极管的外形塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格 按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等 另外,发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等 3.普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻 图4-23是普通发光二极管的应用电路普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料红色发光二极管的波长一般为650~700__,琥珀色发光二极管的波长一般为630~650__,橙色发光二极管的波长一般为610~630__左右,黄色发光二极管的波长一般为585__左右,绿色发光二极管的波长一般为555~570__ 常用的国产普通单色发光二极管有BT(厂标型号)系列、FG(部标型号)系列和2EF系列,见表4-
26、表4-27和表4-28常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等 4.高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同 通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓(GaAlAs)等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓(GaAsInP)等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料 常用的高亮度红色发光二极管的主要参数见表4-29,常用的超高亮度单色发光二极管的主要参数见表4-305.变色发光二极管变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管 变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管 部分发光二极管的性能参数见下表[table=98%][tr][td=12][font=Arial][color=#800000]PartNO[/color][/font][/td][td=31][font=Arial][color=#800000]Chip[/color][/font][/td][td=12][font=Arial][color=#800000]Lens[/color][/font][font=Arial][color=#800000]Color[/color][/font][/td][td=21][font=Arial][color=#800000]VfV[/color][/font][/td][td=21][font=Arial][color=#800000]Ivmcd[/color][/font][/td][td=12][align=__nter][table][tr][td][font=Arial][color=#800000]View[/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial][color=#800000]Angle[/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial][color=#800000]2*θ/2[/color][/font][/td][/tr][/table][/align][/td][td=12][font=Arial][color=#800000]PackageDimensionUnit:mm
0.2[/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial][color=#800000]__terial[/color][/font][/td][td][align=__nter][table=98%][tr][td][align=__nter][font=Arial][color=#800000]Emitted[/color][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=__nter][font=Arial][color=#800000]Color[/color][/font][/align][/td][/tr][/table][/align][/td][td][font=Arial][color=#800000]Hue__[/color][/font][/td][td][font=Arial][color=#800000]Typ[/color][/font][/td][td][font=Arial][color=#800000]__x[/color][/font][/td][td][align=__nter][table=98%][tr][td][align=__nter][font=Arial][color=#800000]at[/color][/font][/align][/td][/tr][tr][td][font=Arial][color=#800000]If=__[/color][/font][/td][/tr][/table][/align][/td][td][font=Arial][color=#800000]Typ[/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial]L-164PGD04-1[/font][/td][td][font=Arial]GaP/GaP[/font][/td][td][font=Arial]Green[/font][/td][td][font=Arial]565[/font][/td][td][font=Arial]Diffused[/font][/td][td][font=Arial]
2.25[/font][/td][td][font=Arial]
2.6[/font][/td][td][font=Arial]20[/font][/td][td][font=Arial]7[/font][/td][td][font=Arial]135[/font][/td][td][font=Arial][color=#800080][url=http://___.ic
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12.gif]__[/url][/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial]L-184PGD4-1[/font][/td][td][font=Arial]GaP/GaP[/font][/td][td][font=Arial]Green[/font][/td][td][font=Arial]565[/font][/td][td][font=Arial]Color[/font][/td][td][font=Arial]
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13.gif]__[/url][/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial]L-252PGD2-1[/font][/td][td][font=Arial]GaP/GaP[/font][/td][td][font=Arial]Green[/font][/td][td][font=Arial]565[/font][/td][td][font=Arial]Color[/font][/td][td][font=Arial]
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00.com/tool/inford/pic/table
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68.gif]__[/url][/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial]1083YD[/font][/td][td][font=Arial]GaAsP/GaP[/font][/td][td][font=Arial]Yellow[/font][/td][td][font=Arial]590[/font][/td][td][font=Arial]
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2.1[/font][/td][td][font=Arial]
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00.com/tool/inford/pic/table
69.gif]__[/url][/color][/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial]1203YD[/font][/td][td][font=Arial]GaAsP/GaP[/font][/td][td][font=Arial]Yellow[/font][/td][td][font=Arial]590[/font][/td][td][font=Arial]
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2.4[/font][/td][td][font=Arial]11[/font][/td][/tr][tr][td][font=Arial]1203TD[/font][/td][td][font=Arial]GaP/GaP[/font][/td][td][font=Arial]Orange[/font][/td][td][font=Arial]625[/font][/td][td][font=Arial]
2.1[/font][/td][td][font=Arial]
2.4[/font][/td][td][font=Arial]113[/font][/td][/tr][/table]什么是红外发光二极管?红外发光二极管 红外发光二极管也称红外__射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中其外形图见图4-29红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用的半导体材料不同红外发光二极管通常使用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装 常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等,见表4-34和表4-35 图4-30是红外发光二极管的应用电路[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-513:27编辑[/i]]fhdjf2007-7-513:41肖特基二极管和齐纳二极管有什么区别肖特基二极管一般用于高频电路结电容较小.齐纳二极管一般用于稳压电路肖特基二极管(__D)以正向大电流为标志,特点
①反向恢复时间短,工作频率高;
②正向压降小,开启电压低,正向导通损耗小;
③开关时间短,开关损耗远小于普通二极管;
④__D耐压较低,反向漏电流较大,温度特性较差 当二极管反向电压大于二极管的反向击穿电压时,二极管要发生击穿现象二极管的击穿分为雪崩击穿和齐纳击穿两类雪崩击穿是一种损坏型击穿,他将__损坏二极管,因此也是一种不可恢复型击穿但是当二极管发生齐纳击穿时,只要击穿电流还未到达雪崩击穿所需的电流时,二极管并不损坏,而且使二极管反向电压固定在一个特定值上当加在二极管两端的方向电压消失后二极管会自动恢复,不会损坏这种击穿称为齐纳击穿人们利用二极管齐纳击穿的这个特性,制成稳压二极管称为齐纳二极管,一般都称为稳压二极管肖特基和齐纳管通常是用来稳压的都是稳压管的一种区别在于击穿的机理和稳压的效果fhdjf2007-7-710:01关于LED发光二极爱照明术语的解析和其它所有科技行业一样,照明行业(包括发光二极管)也有其专业术语这些特殊的用语和概念可以明确定义光源和灯具的特征,并使测量单位标准化,下面是对其中最重要的术语的说明常用照明术语光通量符号Φ,单位流明Lm,说明发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量光强符号I,单位坎德拉cd,说明发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量照度符号E,单位勒克斯Lm/m2,说明发光体照射在被照物体单位__上的光通量亮度符号L,单位尼脱cd/m2,说明发光体在特定方向单位立体角单位__内的光通量光效单位每瓦流明Lm/w,说明电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示平均寿命单位小时,说明指一批灯具至百分之五十的数量损坏时的小时数经济寿命单位小时,说明在同时考虑灯具的损坏以及光束输出衰减的状况下,其综合光束输出减至一特定的小时数此比例用于室外的光源为百分之七十,用于室内的光源如日光灯则为百分之八十色温光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温光源色温不同,光色也不同,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000--5000K为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000K以上有冷的感觉不同光源的不同光色组成最佳环境,如表色温5000k:光色为清凉型(带蓝的白色),冷的气氛效果;色温在3300-5000K光色为中间白,爽快的气氛效果;色温3300K光色为温暖带红的白色,稳重的气氛效果a.色温与亮度高色温光源照射下,如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷热感觉b.光色的对比在同一空间使用两种光色差很大的光源,其对比将会出现层次效果,光色对比大时,在获得亮度层次的同时,又可获得光色的层次显色性:光源的显色性是由显色指数来表明,它表示物体在光下颜色比基准光(太阳光)照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性显色分两种忠实显色能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数Ra高的光源,其数值接近100,显色性最好效果显色要鲜明地强调特定色彩,表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果采用低色温光源照射,能使红色更鲜艳;采用中色温光源照射,使蓝色具有清凉感;采用高色温光源照射,使物体有冷的感觉光线和辐射光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部份光谱这类射线的波长范围在360到830__之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份温度远远高于50Hz工作时的温度,从而产生更高色温的白__表和更好的显色性光线和辐射光通量Φ单位流明[lm]光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和即为光通量(Φ)光强l单位坎德拉[cd]一般来讲,光线都是向不同方向发射的,并且强度各异可见光在某一特定方向角内所发射的强度就叫做光强(l)光强分布图光强l是指在某一特定方向角(w)内所发射的光通量(Φ)·照度E单位勒克司[lx]照度(E)是光通量与被照射__之间的比例系数1lx即指1lm的光通量平均分布在__lm2平面上的明亮度辉度L单位坎德拉/平方米[cd/m2]辉度(L)是表示眼睛从某一方向所看到物体反射光的强度光效单位流明每瓦[lm/W]光效是指电能转换成光能的效率色温单位开尔文[K]当光源所发出的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时,“黑体”的温度就称为该光源的色温“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成份则越多,而红色的成份则越少例如,白炽灯的光色是暖白色,其色温表示为2700K,而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K光色光色实际上就是色温.大至分三大类暖色3300K中间色3300至5000K由于光线中光谱的组成有差别,因此即使光色相同,灯的显色性也可能不同灯具效率灯具效率也叫光输出系数是衡量灯具利用能量效率的重要标准,它是灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例关于室内人造光线照明的详细资料,请查阅DIN5035标准显色性原则上,人造光线应与自然光线相同,使人的肉眼能正确辨别事物的颜色,当然,这要根据照明的位置和目的而定光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性通常叫做显色指数(Ra).显色性是指事物的真实颜色(其自身的色泽)与某一标准光源下所显示的颜色关系Ra值的确定,是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较,色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好Ra值为100的光源表示,事物在其灯光下显示出来的颜色与在标准光源下一致标准色度分布图从色度图中精选部分所显示的普朗刻曲线LUMILUXreg;三基色荧光灯日光色光谱分面图[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-710:13编辑[/i]]fhdjf2007-7-1014:38恒流二极管应用恒流二极管和恒流三极管是近年来问世的半导体恒流器件,而恒流三极管又是在恒流二极管的基础上发展而成的它们都能在很宽的电压范围内输出恒定的电流,并具有很高的动态阻抗由于它们的恒流性能好、__较低、使用简便,因此目前已被广泛用于恒流源、稳压源、放大器以及电子仪器的保护电路中
一、恒流二极管的性能特点CRD)属于两端结型场效应恒流器件其电路符号和伏安特性如图一所示恒流二极管在正向工作时存在一个恒流区,在此区域内IH不随VI而变化;其反向工作特性则与普通二极管的正向特性有相似之处恒流二极管的外形与3DG6型晶体管相似,但它只有两个引线,靠近管壳突起的引线为正极恒流二极管的主要参数有恒定电流(IH),起始电压(VS),正向击穿电压(VBO),动态阻抗(ZH),电流温度系数(αT)其恒定电流一般为
0.2~6__起始电压表示管子进入恒流区所需要的最小电压恒流二极管的正向击穿电压通常为30~100V动态阻抗的定义是工作电压变化量与恒定电流值变化量之比,对恒流管的要求是ZH愈大愈好,当IH较小时ZH可达数兆欧,IH较大时ZH降至数百千欧电流温度系数由下式确定αT=[△IH/IH/△T]*100%式中的△IH、△T分别代表恒定电流的变化量与温度变化量需要指出,恒流二极管的αT可以为正值,也可以是负值,视IH值而定一般讲,当IH<
0.6__时,αT>0;当IH>
0.6__时,αT<0因此,IH<
0.6__的恒流管具有正的电流温度系数,IH>
0.6__的管子则具有负的电流温度系数假如某些管子的IH值略低于
0.6__,那么其αT值伴随IH的变化既可为正,又可为负,通常就用绝对值表示αT的单位是%/℃恒流二极管在零偏置下的结电容近似为10pF,进人恒流区后降至3~5pF,其频率响应大致为0~500kHz当工作频率过高时,由于结电容的容抗迅速减小,动态阻抗就降低,导致恒流特性变差常用的国产恒流二极管有2DH系列,它分为2DH
0、2DH
00、2DH
100、2DH000四个子系列
二、但流三极管的性能特点 恒流三极管是继恒流二极管之后__出的三端半导体恒流器件前已述及,恒流二极管只能提供固定值的恒定电流,外界无法改变;而恒流三极管增加了一个控制端,能在一定范围内对恒定电流进行连续调节,调节范围为
0.08~
7.00__,视具体管子型号而定,这就给用户带来了方便 恒流三极管的电路符号、典型接法和如图二所示与普通晶闸管(SCR)相似,它也有三个电极阳极(A),阴极(K),控制极(G)在电路中A极接正电压,K极接可调电阻RK,G极接RK的另一端由图二(b)可见,当RK=0时,G-K极间短路,恒流三极管就变成了恒流二极管,此时输出电流为最大,有关系式IO=IH__x,接入RK之后,IH就减小,并且RK越大,IH越小因此,调节RK就能获得连续变化的恒定电流国产3DH系列恒流三极管包含3DH1~3DH15(金属壳封装)15种型号
三、检测恒流二极管的方法检测恒流二极管的电路如图三所示E是可调直流电源,向恒流二极管提供工作电压VI用直流毫安表测量恒定电流IH,同时用一块直流电压表监测工作电压VI当VI从Vs一直上升到VBO时,IH应保持恒定电路中的RL为负载电阻实际测量一只2DH04C型恒流二极管,其标称恒定电流IH==
0.4__,正向击穿电压VBO=70V采用如图三所示电路,由HT-1714C型直流稳压电源代替E,提供0~30V的工作电压将两块500型万用表分别拨到直流1__挡和
2.5V(或10V、50V挡),测量IH与VI值RL选用10k欧电位器首先把RL调至零欧,然后改变E值,可测得其特性参数从实测数据可以得到,当VI≥
1.5V时管子进人恒流区,IH=
0.34~
0.36__,因此该管子的起始电压VS=
1.5V当VI=
1.5~15V时,IH恒定不变;当VI=
1.5~30V时,IH最多只增加
0.02__,变化率小于
5.9%然后将RL从零欧调至10k欧,重复上述试验在VI=
1.5~30V的范围内,IH=
0.34±
0.03__,变化率△IH/IH<
8.9%由此证明被测恒流二极管的恒流特性良好,在满足RLH之条件下,IH基本不随负载而变化测量时需注意以下事项
(1)测量恒流二极管时极性不得接反,否则起不到恒流作用,并且还容易烧毁管子
(2)由恒流二极管组成电路时,必须使RLH,否则恒流特性无法保证
(3)恒流二极管的正向击穿电压VBO一般为30~100V利用兆欧表与直流电压表能够测量VBO值具体方法是将恒流二极管的正、负极分别接兆欧表的E、L接线柱然后按额定转速摇动兆欧表的手柄,使恒流二极管处于正向软击穿状态,借助于直流电压表即可读出VBO值兆欧表的输出电压虽然可达几百至几千伏,但其内阻很高,因此输出电流很小,不会损坏管子一旦被测管子正向击穿,兆欧表的输出电压就被钳位于击穿电压上用此法实测上例中的ZDH04C,VBO=72V,比规定值(70V)略高一点测量时管子极性亦不得接反
四、恒流管的应用技巧
1、扩展电流或电压的方法
(1)利用并联法扩流、串联法升压使用一只恒流二极管只能提供几毫安的恒定电流,若将几只恒流管并联使用,则可以扩大输出电流例如2DH5C型恒流管的IH=5__,两只管子并联后为10__,电流扩展了一倍需要指出,将几只恒流二极管并联使用时,恒流源的起始电压等于这些管子中的最大值,而正向击穿电压则等于这些管子中的最小值此外,在扩展电流的同时,恒流源的动态阻抗将变小 利用串联法可以提升电压例如,将几只性能相同的恒流二极管串联使用,可将耐压值提高到100V以上假如每只管子的恒流值不等,那末恒流值较小的管子将首先进人恒流状态必要时可给IH值较小的管子并联一只分流电阻,使各管子同时进人恒流状态
(2)利用晶体管、场效应管进行扩流及升压扩流及升压电路分别如图四(a)、(b)所示图四是由晶体管JE9013和恒流二极管构成的扩流电路设恒流管的恒定电流为IH;JE9013的共发射极电流放大系数为hFE,扩展后的恒流值由下式确定IH‘=hFE+1IH≈hFEIH由结型场效应管3DJ6与恒流二极管组成的升压电路如图四(b)所示R
1、R2均为偏置电阻,阻值应取几十兆欧令恒流二极管的正向击穿电压为VBO,结型场效应管的漏--源极击穿电压为V1,则恒流源的耐压值V2=VBO+V12.同时进行扩流和升压某些情况下要求对恒流二极管同时进行扩流与升压,这时可采用如图五所示的电路现由NPN型高反压管VT(3DG407)、恒流二极管2DH
560、辅助电源EB构成扩流电路2DH560的IH=
5.60__,起始电压VS=
4.0V,设VT的发射结压降VBE=
0.65V,EB应大于VS与VBE之和(
4.65V)VD1和VD2为温度补偿二极管输出级采用VMOS管,其栅极电压由稳压管VDz
1、VDz2和电位器RP所决定VMOS管属于高效场效应功率管,其性能远优于双极型功率管它具有输人阻抗高、驱动电流小、耐压高(最高可承受1200V的高压)、工作电流大(
1.5~100A)、输出功率高(1~250W)等优点该恒流源电路能同时达到扩展恒定电流与提高工作电压之双重目的在业余条件下,亦可用3只3DD15型大功率晶体管并联后代替VMOS管,但是要求这些管子的hFE值必须一致,并且要给每只管子加装合适的散热器
五、恒流管在测量仪表中的应用1.恒流三极管在电子秤中的应用恒流三极管在电子秤中的应用电路如图六所示力敏传感器由4只接作桥路的电阻应变片Ra-Rd构成供桥电压采用了恒流、稳压供电输人电压为24V直流电压调整电位器RP,可使恒流三极管3DH02B输出IH=40__的恒定电流其中,流过12V稳压管的电流Iz=10__,而流过传感器的电流IL=30__在称重时,应变片发生应变,传感器就产生相应的输出电压Vo,送至二次仪表,最终显示出被测物体的重量由于供桥电压E是用恒流与稳压方式获得的,其稳定度达
0.05%,因此可保证称重的准确性TYPE2DH1B/C~2DH26B/C、2DH30B/C、2DH40B/C、2DH50B/C、2DH112B/C、2DH12__/C[[i]本帖最后由fhdjf于2007-8-1609:48编辑[/i]]fhdjf2007-7-1210:48LED发光二极管的质量与应用之间的关系现在只要是LED的品质等级哪就有很多种了关键是看客户的需要因为不同的客户对LED产品的要求不一样所以我们生产商在选择芯片和原材料的封装也不一样.比如电器指示电源灯饰照明汽车照明交通灯.玩具工礼品他们对LED的要求是完全不一样的如果你用照明的品质送给玩具工礼品的客户哪个__都会把客户吓跑.如果你用工礼品玩具品质的__送给照明的客户同样也是客户给吓死的.所以现在都不能太确定LED有多少种品质因为一种颜色都有几七八品牌的芯片当然他们的价位也是不一样的 大部分设计者认为所有LED产品的品质都是一样的然而,LED的制造商和供应商众多,亚洲生产商向全球供应低成本的LED令人吃惊的是,在这些制造商中只有一少部分能够制造出高品质的LED对于只用作简单指示作用的应用,低品质的LED就足以满足要求了但是在许多要求一致性、可靠性、固态指示或照明等领域里必须采用高品质的LED,特别是在恶劣环境下,例如在高速公路、军用/__,以及工业应用等 在纽约地铁站等环境中,安全要求是很苛刻的,LED必须符合高质量的要求根本因素 区分LED质量高低的因素是哪些?如何说出两种LED的差别?实际上,选择高质量的LED可以从芯片开始,直到组装完成,这期间有许多因素需要考虑Tier-OneLED制造公司能够生产优良的、指标一致的晶圆是从高品质的LED制造材料做起的,进而可以制造出优良的芯片在决定LED所有性能指标的条件中,晶圆生产工艺所采用的化学材料是相当重要的因素 一片2英寸晶圆可以切割出6000多个LED芯片,这里面仅有个别芯片的性能指标与整体不同而一个优秀的芯片生产商制造的芯片在颜色、亮度和电压降等方面的差异性非常小当LED芯片封装完成后,它们的许多性能指标就有可能存在很大的差别,如视角此外,封装材料的影响也是相当大的,例如,硅树脂就比环氧树脂的性能好分类能力 优秀的LED制造商不仅能制造高质量的芯片,而且也具有根据LED的颜色、亮度、电压降和视角的不同而对其进行分类包装的能力高品质LED供应商会向客户提供工作特性一致的产品,而品质较低的LED供应商则只能提供类似于“混装”的LED 对于高端的、质量要求严格的应用领域,例如机场跑道的边界灯,必须满足FAA级的颜色和亮度规范,为保证性能和安全,LED包装的一致性也是被严格限定的包装等级较差的LED被用在要求严格的应用领域会导致过早发生故障等一系列非一致性问题,很有可能酿成重大事故为了避免设备停机和保证设计中规定的LED具有可靠的工作特性,在高端和质量要求严格的应用中避免使用“混装”产品是相当重要的产品配套能力 除了分立LED,LED的组装和供电对于它的性能、亮度和颜色等指标都有非常重要的影响由于环境温度、工作电流、电路结构、电压尖峰和环境因素等都能够影响LED的性能指标,恰当的电路设计和组装是保护LED和保证性能的关键LED制造商也使用多种技术和不同的材料来设计电路结构和组装,大多数情况下,LED装配者的经验高低的差别会造成同一个应用中的LED在整体性能和可靠性上存在差异 随着LED需求的迅速增长,服务全球市场的制造商和组装厂同样迅速增加但令人遗憾的是,激增的支持厂家不仅大量采用低品质的LED,他们的封装和LED设计工程师经验也相对不足因此,除了通过已有的经验准确筛选LED供应商外,OEM厂商也必须考察他们的电路设计和组装技术以确保满足设计规范,以及设计是否提供了足够的散热能力,因为导致LED发生故障和性能不一致的主要因素是过热 为确保满足设计要求,OEM必须检测LED的组装和电路结构第三方测试 为了消除测试中存在的不公正,许多公司都委托第三方来测试LED的组装和电路结构一个LED器件可能在苛刻环境下测试或使用数周在测试过程中,同时进行压力、温度循环、电压固定/变化、电流固定/变化等测试,其他苛刻环境条件下的测试来决定LED是否满足应用的要求测试前后发生的大量的参数改变都要被记录下来,同时要监视被测LED亮度、颜色和电压降的变化 加速生命周期测试是特殊应用领域内避免故障的一个关键测试测试有助于确保筛选出那些期望至少可以工作_____0小时,但仅工作1000小时就提前发生故障的LED这种情况是可能出现的,因为低品质的LED(也可能是组装设计得不合理的高品质LED)在工作1000小时后亮度就会降低实际上,一个低品质的LED如果有更高的驱动电流,在工作初期会比高品质的LED更亮,然而,过高的电流会使LED发热过快,最终结果是亮度变暗或烧毁 另外,组装技术在某种程度上对LED性能的影响要比芯片本身还大的例子也是有的设计工程师应该向LED供应商索要LED的可靠性规范,并且也应该进行LED的组装测试以保证亮度比较高的确实更好有些优秀的LED供应商可以保证他们的LED组装技术的可靠性能够持续三年或更长,并且可以进一步提供包含高品质LED和针对特殊应用而进行的恰当设计在内的最终LED产品检测的重要性 两个在运输领域内的应用有助于解释充分的测试如何防止LED在提供高度可视性的应用中发生故障在20世纪90年代早期,LED用于轿车和卡车的刹车灯有些LED设计很快就出现了性能指标上的不一致性,并很快烧毁了,其原因或许是由于LED的质量问题,或许完全是产品本身的设计问题直到最近,在交通__灯方面,当LED成为更合适的光源时,这种现象才被重视设计布满LED的直径8英寸或12英寸的印制板的公司必须在选择LED和改善设计等方面考虑环境和应用需求 以上任何情况,如果压力测试或加速生命周期测试都已经做过了,就可以认为是高质量的LED或LED的组装是合格的,也就可以应用在需要更长使用寿命和更高可靠性的场合了合理使用 不是每个应用都需要高质量LED组装技术的如果LED的组装不符合苛刻环境的要求,应用也不一定会出现较大的安全风险,或者,如果最终产品的维修成本不是很高,采用差一些的组装技术也许更合适 最根本的一点是LED必须是能够买得起的因此,在成本要求限制之内,就必须考虑供应商产品的包装等级、组装设计的经验和测试等因素满足应用及市场需求的设计是服务于最终用户的最有效手段如果应用需要高端解决方案,那么芯片供应商的选择、设计经验,以及测试都是应该考虑的因素如果不考虑高端产品的销售__,就应该仔细斟酌区别好与坏LED的其他相关因素具备对包装等级进行分类能力的LED供应商,以及能够进行可靠性、加速生命周期测试的厂商是可以进行__合作的,这有助于制造商采用更可靠的LED__高端产品[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1210:52编辑[/i]]fhdjf2007-7-1214:04有机发光二极管OLED的特性、发光原理及用途新世紀的”鑫”科技──有機電激發光二極體平面顯示器技術簡金雄國立交通大學OLED研究實驗室碩士班研究生陳金鑫國立交通大學應用化學研究所教授如果說液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,簡稱LCD)是__世紀平面顯示器的發展史中,一個令人驚喜的里程碑,那麼有機發光二極體(OrganicLight-EmittingDiodes,簡稱OLED)則是人類在__一世紀所夢想追求能超越LCD的平面顯示技術為什麼這麼說呢?因為__一世紀的時代是一個”3C”的時代,也就是通訊(Communication)、電腦(Computer)與消費性電子器材(ConsumerElectronics)的時代,在這樣的生活當中,各種小型的電子用品將時時伴隨著我們,如上網購物、收發電子郵件、安排行程、打電話等,都可隨時隨地進行,人機之間的接觸越來越頻繁,人機之間也將以平面顯示器為主要的溝通介面,相對的,人們對顯示器的要求也會越來越高,例如輕薄短小、精緻靈敏、色彩鮮艷、省電等,而能將這些特性集於一身的,就是OLED因此,在不久的將來,跟紙張一樣厚度的電視螢幕、捲軸式的電子書刊(e-paper)或行動電話、色彩亮麗的手機螢幕等產品將會出現在我們的生活中,無庸置疑的,這將會使我們未來的生活更加的亮麗鮮豔、多采多姿既然OLED想要與LCD競爭新世紀主流平面顯示器的地位,那他必定有著許多LCD所沒有的優點,我們將一些OLED的特性列舉如下˙自發光,視角廣達165°以上˙反應時間快(~1μs)˙高亮度(100-14000cd/m2)˙高流明效率(16-38lm/W)˙低操作電壓(3-9VDC)˙面板厚度薄(2mm)˙可製作大尺寸與可撓曲性面板˙製程簡單,具有低成本的潛力(30-40%ofTFT-LCD)綜合以上各種OLED的特性所製成的顯示器,將不會有LCD從側面看就看不清楚的問題;也不會有LCD影像殘留及畫面跳動的情況;不但便宜,而且省電;相較於LCD,顏色更鮮艷,對比更鮮明;而小於2mm厚度的全彩面板更是只有OLED才能作到這樣吸引人的特性,到底OLED是怎樣辦到的呢?以下我們針對OLED的發光原理與發展歷史作一簡介 OLED又可稱為有機電激發光(OrganicElectrolumines__n__,簡稱OEL),簡單的說,就是將一外加偏壓,使電子電洞分別經過電洞傳輸層(HoleTransportLayer)與電子傳輸層(ElectronTransportLayer)後,進入一具有發光特性的有機物質,在其內再結合時,形成一激發光子(exciton)後,再將能量釋放出來而回到基態(groundstate),而這些被釋放出來的能量中,由於所選擇的發光材料的不同,可使部份能量以不同顏色的光的形式釋放出來,而形成OLED的發光現象 最早在1963年時,Pope發表了世界上第一篇有關OLED的文獻,當時使用數百伏特的電壓通過Anthra__ne晶體時,觀察到發光的現象雖然有一些後續的研究,不過這項成果並未受到重視一直到1987年美國柯達公司的Tang與VanSlyke等人發明真空蒸鍍及三層結構的小分子OLED元件後,OLED的效能大幅躍進至具有深厚商業應用的潛力自此之後,OLED便在業界、學界掀起了一股無法阻擋的旋風與魅力而1990年英國劍橋大學的Friend等人成功的開發出以塗佈方式將多分子應用在OLED上,即PolymerLED,亦稱為PLED不但再引發第二波研究熱潮,更確立了OLED在__一世紀產業中所佔有的重要地位 在發明此元件的過程中,陰陽兩極材料的發現也是重要的一環陰極的金屬必需具備低功函數(workfunction)的特性,才能有效的將電子注入有機層內,鎂(Mg)的功函數夠低(
3.5eV),也相當穩定,十分符合元件的要求而當鎂銀(Ag)以十比一的比例形成合金後,少量的銀可以提供成長區(nucleatingsite)給鎂,使得鎂可以順利的在有機層上成膜這樣的合金與比例便成為後續研究的範本另外鋰(Li)金屬(
1.4eV)的化合物如LiF、Li2O等,與鋁(Al)金屬(
3.4eV)的化合物,也是另一種普遍使用在陰極上的材料而在陽極的選擇上,則必需是一個高功函數又可透光的材質,這樣的選擇並不多,所以ITO(indiumtinoxide)這樣的金屬氧化物,不但具有
4.5eV-
5.3eV的高功函數,且性質穩定又透光,便成了最佳的選擇延用至今,這兩者仍是目前OLED元件中最常被使用的陰陽極材料 在後續的研究當中發現,OLED可藉由在發光層中摻雜一不等濃度的摻雜物(dopant),使得主發光體(host)的能量得以轉移至摻雜物上而改變原本主發光體的光色以及發光的效率,不但可得到紅、藍、綠三色的OLED元件,也因此使得OLED朝著全彩化顯示器的目標又前進一大步然而在這當中,各種材料的選擇是非常關鍵的,必需考慮材料本身的物理性質,如能階差、熱性質、形態學等,所以要找出一個合適的OLED材料,不論是電洞傳輸材料、電子傳輸材料、主發光材料以及不同光色的摻雜物,都需要科學家們一再的研究與改良,才能達到要求 另外一個攸關OLED顯示器效果的重要關鍵,就是顯示器的驅動方式就目前來說,OLED的驅動方式可分為被動式矩陣(passive__trix,即PM-OLED)與主動式矩陣(active__trix,即AM-OLED)兩類,其中被動式矩陣架構較簡單,成本也較低,但必需在高脈衝電流下操作,才能達到適合人眼觀賞的亮度,因OLED的亮度與所通過的電流密度成正比,太高的操作電流不但會使電路效率及壽命降低,因為掃瞄的關係使其解析度也受限制,因此PM-OLED比較適合於小尺寸的產品相反的,AM-OLED雖然成本較昂貴、製程較複雜(仍比TFT-LCD容易),但其每一個畫素(pixel)皆可記憶驅動信號並可__與連續驅動,且效率較高,適用於大尺寸與高解析度之高資訊容量的顯示產品 在目前最新的文獻中,科學家們兵分兩路的從發光原理及受質材質上著手利用三重態(triplet)的發光,把先前光物理上不能發光的而損失掉的能量用來發光,大大的將OLED的發光效率躍進了三倍以上,流明效率可躍升到38lm/W另外在受質的材質上,科學家也研究以可撓曲的塑膠面板來替代現有的玻璃面板,或是以透明的導電材質取代現有的金屬電極,使得光可以從陰極面或兩面發出另外也有許多關於白光OLED的研究,未來有希望用以取代目前以燈泡為主的各種光源可想而知的,這些研究將會進一步擴展OLED在未來產品的應用 簡而言之,OLED的遠景與商機,是任何有眼光的產商都不會錯過的,世界上各大光電、電子與化學廠商,都紛紛加入競爭的行列其中以美國柯達(Kodak)在小分子OLED居於領導地位,並且在1999年與__的三陽公司(Sanyo)共同發表的全球第一座
5.5吋的主動式全彩化OLED顯示器;英國CDT公司則在多分子PLED領先群倫,也在1998年開發出主動式單色PLED顯示器;__的Pioneer在1997年推出多彩的汽車音響面板,並在2000年將多彩OLED應用在美國摩托羅拉(Motorola)”Timeport”的手機面板上,是全球第一間量產OLED產品的公司;而臺灣的錸寶公司則在1999年成立並與美國柯達公司合作,成為全球第二家、臺灣第一家量產OLED的公司;緊接著在2001年,新成立的東元激光也宣布與美國柯達公司合作,預計明年即可量產,成為全球第三家量產OLED的公司目前世界各大廠商無不以全彩OLED為首要目標,如__的SONY公司即發表了最新消息,要在2003年量產目前全球最大尺寸的13吋OLED平面顯示器一波波的最新消息中,一再的顯現出OLED在全球大廠眼中無窮的魅力 在這樣的一股趨勢之中,臺灣的產界、學界怎麼會任憑機會溜走?錸德公司旗下的錸寶公司,宏碁集團所屬的達碁科技,東元集團轉投資的東元激光,國聯光電旗下的聯仲科技,勝華電子所屬的勝園科技等,另外傳統化工產業的奇美集團,臺塑集團旗下的南亞科技,以及永信化學公司等,在國內各著名大學相關科系、研究機關的支援下,無不投入大筆資金、招兵買馬,摩拳擦掌準備抓住這個機會與世界各大廠商一較高下,期望能擺脫過去以代工為主的產業形態,一躍登上產業金字塔的頂端 在這個新世紀之初,可以預見OLED會是未來發出耀眼光芒的一項光電整合產業,我們何其有幸能在這個關鍵時刻,貢獻自己一份心力,不論是物理、化學、電子、電機、材料、光電等各種人才,都是發展OLED所急需的生力軍唯有我們共同努力,才能讓OLED展現耀眼的光芒,也讓臺灣在世界科技舞臺發光,更能讓這個明日之”鑫”的科技真正實現在你我的生活之中fhdjf2007-7-1214:50LED与OLED的市场前景德国照明专家欧司朗,是西门子集团的重要成员世界两大电光源制造商之一,欧司朗以其出色的光源产品而举世闻名欧司朗于1995年4月进入中国市场,并设立生产__,欧司朗中国照明有限公司是欧司朗全球战略的重要组成部分,同时也是欧司朗亚太区的实力中心它是欧司朗在中国最大的制造与____,致力于把欧司朗最杰出、最先进的照明产品带入中国 欧司朗中国拥有一批外国资深专家和中国光源精英,共同设计高品质的光源产品,孜孜不倦地开拓着光源新领域欧司朗的光源及照明系统多达5000多个品种,为现代生活提供最先进的照明技术,引领照明时尚在平板显示领域的诸多产品倍受业内人士首肯 时光荏苒,一年已经过去,总结过去展望未来成了当下的主旋律,我们也顺应这样的趋势,同时也带着对明年背光市场发展趋势的疑问对欧司朗中国照明有限公司的亚洲市场销售副总裁AlfredFelder先生进行专访 《平显时代》众所周知OSRAM是世界第二大光电半导体厂商,并且___市场影响很大,首先您请介绍一下贵公司在中国市场上有关OLED和LED的业务情形? AlfredFelder首先,我们不能够对LED和OLED产品进行直接比较,LED有着更成熟的市场和技术,而OLED是一项非常新的技术我们公司的LED业务在中国市场发展的非常迅速,尤其是汽车应用领域在中国,我们既有和跨国公司合作的经验也有和本土公司合作的机会 我们对LED在照明,通信和消费电子领域的应用充满信心对于OLED来说,我们才刚开始,我们首先会考虑消费电子类产品,然后逐渐转移到工业领域的应用 《平显时代》和同行相比,贵公司在中国市场的表现如何? AlfredFelder正如大家所知道的,我们在光电半导体产业排名第二,但是我们在汽车应用领域排名世界第一同时我们在同类高功率产品中也是处于领先地位,在全世界是这样,中国也一样 LED和OLED都是非常新的技术,也是在逐渐取代传统光源,LED和OLED将会是未来的光源发展趋势它们的优势就在于光效高,耗能低,具有更长的产品寿命 我们有着非常先进的LED技术,就是大家都熟知的Thinfilm(薄膜技术),就OLED来说,我们有着优秀的研发和材料__队伍 《平显时代》论及LED和OLED,哪一个占有更大的中国市场?并且对将来的发展您有什么样的预测? AlfredFelder就目前的市场表现看来,全球的LED的市场容量应该是在60亿美元,相对于OLED市场而言,LED所占有的市场是巨大的,毕竟LED技术已经发展了40年而OLED只有八年 《平显时代》或许__是OLED应用最为广泛的,那么目前贵公司国外和国内__客户的比例如何? AlfredFelder由于__显示屏__在全球范围内的下降,我们并非专注在让我们的OLED打入__市场,目前国外OLED在__显示屏方面的应用市场份额大概是在5%左右,我不知道中国市场情况是否也是这样,目前我还没有很准确的数据 《平显时代》对于技术国内外的厂商都有不同的观点,那么这种不同会不会影响他们的__? AlfredFelder我们必须分情况来看待国外公司,如果外资公司在中国有生产__,他们通常会在国外采购然后运采购品到中国,如果我们跟本土企业做生意,那么__就是非常敏感的话题,中国市场对于__是非常敏感的在2006年,平面显示行业在中国的发展非常迅速,但是市场表现却是良莠不齐 《平显时代》2006年是中国的FPD产业迅猛发展的一年,市场表现起伏很大,您对今年的该产业有什么看法呢? AlfredFelder我想平板显示行业在中国必然会有一个飞速发展,因为2008年的___我们看到了很多本土企业的崛起由于这样的一个商机,我们的发展也非常快速,因为LED显示屏的运用也是越来越多 《平显时代》经过一年后的发展贵公司的OLED技术有什么新的突破吗? AlfredFelder OLED技术在一年以后将会更加成熟,我们可以做到更大尺寸的显示屏,还会有更长的使用寿命 《平显时代》大家都知道LED将会在BLU领域中取代CCFL,那么您认为这会在什么时候发生? AlfredFelder这个问题很好,我想LED永远不会完全取代CCFL,因为旧的技术永远都在进步,而且可以做到更低的__但是我想2008年后,我们应该可以看到更大尺寸,更加昂贵的LED背光的LCD显示屏到2010年,LED背光技术将会在显示屏应用中占到30%~40%的份额当然这也取决于LED背光的__相对于CCFL技术来说,是否具有更大的竞争力 《平显时代》那么您认为由于这个趋势厂商是否应该放弃CCFL的生产呢? AlfredFelder不,因为CCFL是一个比较完善的技术,而且在低端显示屏的应用当中,具有更大的竞争力在未来的10年中,它将继续具有很强的竞争力 《平显时代》相对与世界范围内的TFT-LCD的发展,您认为目前OLED发展的重点是什么? AlfredFelder OLED发展的关键在于这项技术在多长的时间内做到更大尺寸现在,OLED显示屏的尺寸还只是在1英寸到5英寸之间,还很小 《平显时代》您认为在今年中国的FPD产业中最具有影响的__是什么? AlfredFelder这个我不清楚,但是从我们目前所在的领域看来,中国fpd产业发展的里程碑就是将会有更多的大尺寸显示屏应用OLED和LED技术 《平显时代》现在大多数的人都认为尽管OLED有技术上的优势,但是由于TFT-LCD产业的__OLED的发展受到了抑制,您有什么要的看法呢? AlfredFelder相对于TFT-LCD技术来说,OLED是完全不同的技术,OLED将会在这个市场内占据越来越重要的角色,获得更多的市场份额 《平显时代》您认为目前的这种状况还会继续吗? AlfredFelder是的 《平显时代》现在FPD技术成了一个潮流名词,您能谈一下在接下来的2007年全球的FPD产业会有什么变化吗? AlfredFelder我想其中一个很大的变化就是在2007年,我们可以看到很大的LCD显示屏运用LED背光技术,我们将看到各大制造商三星、LG或者是夏普将会在未来生产更大尺寸的显示屏 《平显时代》请介绍一下贵公司在接下的2007年对OLED和LED的发展规划和展望 AlfredFelder LED在亚洲的发展非常迅速,在每个地区的发展都超过了25%,特别是在汽车,LCD的背光,LED显示屏和通信等领域OLED将会在消费电子类的应用占有非常重要的份额中国的市场对于__是非常敏感的,我们将会在全球范围内扩张市场份额,特别是在工业应用领域fhdjf2007-7-1810:45什么是稳压二极管?稳压二极管又叫齐纳二极管或反向击穿二极管 稳压二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件,在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用 稳压二极管是利用PN结反向击穿特性所表现出的稳压性能制成的器件在电路中起稳定电压作用它是利用二极管被反向击穿后,在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化这一特点进行稳压的稳压二极管通常由硅半导体材料采用合金法或扩散法制成它既具有普通二极管的单向导电特性,又可工作于反向击穿状态在反向电压较低时,稳压二极管截止;当反向电压达到一定数值时,反向电流突然增大,稳压二极管进入击穿区,此时即使反向电流在很大范围内变化时,稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变但若反向电流增大到一定数值后,稳压二极管则会被__击穿而损坏 稳压二极管根据其封装形式、电流容量、内部结构的不同可以分为多种类型稳压二极管根据其封装形式可分为金属外壳封装稳压二极管、玻璃封装(简称玻封)稳压二极管和塑料封装(简称塑封)稳压二极管塑封稳压二极管又分为有引线型和表面封装两种类型稳压管二极管的主要参数有
①稳压值VZ 指当流过稳压管的电流为某一规定值时,稳压管两端的压降
②电压温度系数 稳压管的稳压值VZ的温度系数在VZ低于4V时为负温度系数值;当VZ的值大于7V时,其温度系数为正值;而VZ的值在6V左右时,其温度系数近似为零目前低温度系数的稳压管是由两只稳压管反向串联而成,利用两只稳压管处于正反向工作状态时具有正、负不同的温度系数,可得到很好的温度补偿
③动态电阻rZ 表示稳压管稳压性能的优劣,一般工作电流越大,rZ越小
④允许功耗PZ 由稳压管允许达到的温升决定,小功率稳压管的PZ值为100~1000mW大功率的可达50W
⑤稳定电流IZ 测试稳压管参数时所加的电流实际流过稳压管的电流低于IZ时仍能稳压,但rZ较大 稳压管的最主要的用途是稳定电压在要求精度不高、电流变化范围不大的情况下,可选与需要的稳压值最为接近的稳压管直接同负载并联在稳压、稳流电源系统中一般作基准电源,也有在集成运放中作为直流电平平移其存在的缺点是噪声系数较高,稳定性较差[[i]本帖最后由fhdjf于2007-8-1415:48编辑[/i]]fhdjf2007-7-1814:43二极管组件的结构及性能特点二极管组件由2只或2只以上的二极管组合而成,主要是为了缩小体积和便于__ 常用的二极管组件有整流桥堆、高压硅堆及二极管排等
(一)整流桥堆 整流桥堆一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥1.全桥 全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的, 正向电流有
0.5A、1A、
1.5A、2A、
2.5A、3A、5A、10A、20A等多种规格,耐压值(最高反向电压)有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格 常用的国产全桥有QL系列,进口全桥有RB系列、RS系列等2.半桥 半桥是由两只整流二极管封装在一起构成的,它有4端和3端之分,如图4-67所示4端半桥内部的两只二极管各自__,而3端半桥内部的两只整流二极管的负极与负极相连或正极与正极相连用2只半桥可组成桥式全波整流电路常用的半桥有1/2QL系列
(二)高压硅堆 硅堆是由多只硅整流二极管串联组成的耐高压整流器件(其最高反向电压在几千至几万伏之间),主要用于电子仪器及黑白电视机中 常用的高压硅堆有2DGL、2CGL等系列
(三)二极管排 二极管排是将2只或2只以上的二极管封装在一起组成的,其内电路有共阴(将各只二极管的负极接在一起)型、共阳(将各只二极管的正极接在一起)型、串接型和__脚点型等多种连接形式常用的3端二极管排(内含两只二极管)有DAN
209、DAN
201、DAN
215、DAN
208、DAP
208、DA
203、DA210S、DA
216、DA218S等型号5端二极管排(内含4只二极管)有DAN
401、DAP401等型号7端二极管排(内含6只二极管)有DAN
601、DAP601等型号9端二极管排(内含8只二极管)有DAN
801、DAN
803、DAP
801、DAP803等型号常见的半桥及全桥实物外形图如下[[i]本帖最后由fhdjf于2007-8-1414:15编辑[/i]]fhdjf2007-7-1815:40什么是检波二极管?[font=宋体][size=2]1.检波二极管的作用[/size][/font][font=宋体][size=2] 就原理而言,从输入__中取出调制__是检波[/size][/font][font=宋体][size=2] 以整流电流的大小(100__)作为界线通常把输出电流小于100__的整流叫检波检波多采用锗材料点接触型二极管,工作频率可高达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件[/size][/font][font=宋体][size=2] 检波(也称解调)二极管的作用是利用其单向导电性将高频或中频无线电__中的低频__或音频__取出来 检波二极管广泛应用于半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小__电路中,其工作频率较高,处理__幅度较弱检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频__检出来的器件,它具有较高的检波效率和良好的频率特性常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等[/size][/font][font=宋体][size=2]
2、检波二极管的工作原理[/size][/font][font=宋体][size=2] 检波二极管具有结电容低,工作频率高和反向电流小等特点,传统上用于调幅__检波工作原理如下[/size][/font][font=宋体][size=2] 调幅__是一个高频__承载一个低频__,调幅__的波包envelope即为基带低频__如在每个__周期取平均值,其恒为零若将调幅__通过检波二极管,由于检波二极管的单向导电特性,调幅__的负向部分被截去,仅留下其正向部分,此时如在每个__周期取平均值(低通滤波),所得为调幅__的波包envelope即为基带低频__,实现了解调(检波)功能[/size][/font][font=宋体][size=2]锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件[/size][/font][font=宋体][size=2]
3、检波二极管的选用[/size][/font][font=宋体][size=2] 检波二极管一般可选用点接触型锗二极管,例如2AP系列等选用时,应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管虽然检波和整流的原理是一样的,而整流的目的只是为了得到直流电,而检波则是从被调制波中取出__成分(包络线)检波电路和半波整流线路完全相同因检波是对高频波整流,二极管的结电容一定要小,所以选用点接触二极管能用于高频检波的二极管大多能用于限幅、箝位、开关和调制电路[/size][/font][font=宋体][size=2]
4、检波二极管的代换[/size][/font][font=宋体][size=2] 检波二极管损坏后,若无同型号二极管更换时,也可以选用半导体材料相同,主要参数相近的二极管来代换在业余条件下,也可用损坏了一个PN结的锗材料高频晶体管来代用[/size][/font][font=宋体][size=2][/size][/font][font=宋体][size=2]就原理而言,从输入__中取出调制__是检波,以整流电流的大小(100__)作为界线通常把输出电流小于100__的叫检波锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件[/size][/font][[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1908:35编辑[/i]]fhdjf2007-7-1816:11什么是光电二极管?光电二极管(也叫光敏二极管)是一种对光敏感的二极管,当没有光照时,流过二极管的电流很小有光照射时,流过二极管的电流较大 光敏二极管是利用硅PN结受光照后产生光电流的一种光电器件光敏二极管的电路符号、外形见图1所示其封装有金封和塑封两种(即圆柱形和扁方形) 有的光敏二极管为了提高其稳定性,还外加了一个屏蔽接地脚,外形似光敏三极管光敏二极管工作于反向偏压,其光谱响应特性主要由半导体材料中所掺的杂质浓度所决定 同一型号的光敏二极管在一定的反偏电压、相同强度和不同波长的入射光照射下,产生的光电流并不相同,但有一最大值不同型号的光敏二极管在同一反偏电压、同一强度的入射光照射下,所产生的光电流最大值也不相同,且光电流最大值所对应的入射光的波长也不相同 图2的曲线
①、
②分别是光敏二极管NDL3200、NDL5800C的光谱响应特性曲线由图可看出,它们的光电流的最大值分别在可见光区和红外线区,其中二极管NDL3200的光谱响应值最大 由于光敏二极管的基本结构也是一个PN结,故其检测方法也与普通二极管相同,其测得的正、反向电阻也类似于普通二极管,但在测反向电阻遇光照时,阻值会明显减小,否则说明管子已损坏附表给出部分光敏二极管的主要参数,供参考[font=Verdana] 图3是用光敏二极管构成的路灯自动控制电路其原理是白天受光照时光敏二极管反向电阻减小,足以使复合管(Q1、Q2)饱和导通的电流注入复合管基极,于是Q1、Q2饱和导通→继电器J得电→常闭触头被吸下→路灯供电回路被切断→灯泡熄灭天黑时因光照很小→光敏二极管VD反向电阻大增→Q1、Q2退出饱和而截止→J失电→常闭触头复位→电灯供电回路接通→路灯点亮[/font][font=Verdana][align=__nter][img]http://___.99eda.com/upload/
060328205022062.jpg[/img][/align][align=__nter][/font][img]http://___.99eda.com/upload/
060328205022061.jpg[/img][/align][b][color=#6495ed][/color][/b][b][color=#6495ed]光敏二极管应用与检测[/color][/b] 光敏二极管工作时加有反向电压,没有光照时,其反向电阻很大,只有很微弱的反向饱和电流(暗电池)当有光照时,就会产生很大的反向电流(亮电流),光照越强,该亮电流就越大光敏二极管是一种光电转换二极管,所以又叫光电二极管 测量光敏二极管时,先用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光__接收窗口,然后用万用表的R×1k档其正、反向电阻正常时,正向电阻值在10~20kΩ之间,反向电阻值为∞(无穷大) 再去掉黑纸或黑布,使其光__接收窗口对准光源,正常时正、反向电阻值均会变小,阻值变化越大,说明该光敏二极管的灵敏度越高[[i]本帖最后由fhdjf于2007-9-1310:57编辑[/i]]fhdjf2007-7-1816:12什么是触发二极管?双向触发二极管相当于两个二极管反向并联,但这两个二极管与普通二极管不同,因为这二个二极管的起始电压既不是普通锗二极管的
0.2V,也不是硅二极管的
0.6V,而是25V以上所以用万用表测量正反向阻值均无穷大,因为万用表内的电源电压都在
22.5V以下,低于了它们的起始电压fhdjf2007-7-1816:19什么是整流二极管?就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流 以整流电流的大小(100__)作为界线通常把输出电流大于100__的叫整流面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档分类如下
①硅半导体整流二极管2CZ型;
②硅桥式整流器QL型;
③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型 整流二极管一般通过的正向电流较大,对结电容无特殊要求,所以其PN结多为面接触型,多采用硅材料构成由于PN结的__较大,能承受较大的正向电流和反向电压,性能比较稳定,但因结电容较大,不适宜在高频电路中应用,故不能用于检波常用的整流二极管型号有1N4007,1N5408和ZX系列等[b]常用整流二极管参数[/b][url=][color=#333333]普通整流二极管参数一 型号 最高反向峰值电压v 平均整流电流A 最大峰值浪涌电流A 最大反向漏电流uA 正向压降V 外型IN4001 50 10 30 50 10 DO--41IN4002 100 10 30 50 10 DO--41IN4003 200 10 30 50 10 DO--41IN4004 400 10 30 50 10 DO--41IN4005 600 10 30 50 10 DO--41IN4006 800 10 30 50 10 DO--41IN4007 1000 10 30 50 10 DO--41IN5391 50 15 50 50 15 DO--15IN5392 100 15 50 50 15 DO--15IN5393 200 15 50 50 15 DO--15IN5394 300 15 50 50 15 DO--15IN5395 400 15 50 50 15 DO--15IN5396 500 15 50 50 15 DO--15IN5397 600 15 50 50 15 DO--15IN5398 800 15 50 50 15 DO--15IN5399 1000 15 50 50 15 DO--15RL151 50 15 60 50 15 DO--15RL152 100 15 60 50 15 DO--15RL153 200 15 60 50 15 DO--15RL154 400 15 60 50 15 DO--15RL155 600 15 60 50 15 DO--15RL156 800 15 60 50 15 DO--15RL157 1000 15 60 50 15 DO--15普通整流二极管参数二 型号 最高反向峰值电压v 平均整流电流A 最大峰值浪涌电流A 最大反向漏电流uA 正向压降V 外型RL201 50 2 70 5 1 DO--15RL202 100 2 70 5 1 DO--15RL203 200 2 70 5 1 DO--15RL204 400 2 70 5 1 DO--15RL205 600 2 70 5 1 DO--15RL206 800 2 70 5 1 DO--15RL207 1000 2 70 5 1 DO--152a01 50 2 70 5
1.1 DO--152a02 100 2 70 5
1.1 DO--152a03 200 2 70 5
1.1 DO--152a04 400 2 70 5
1.1 DO--152a05 600 2 70 5
1.1 DO--152a06 800 2 70 5
1.1 DO--152a07 1000 2 70 5
1.1 DO--15RY251 200 3 150 5 3 DO--27RY252 400 3 150 5 3 DO--27RY253 600 3 150 5 3 DO--27RY254 800 3 150 5 3 DO--27RY255 1300 3 150 5 3 DO--27普通整流二极管参数三 [/color][/url][color=#333333]型号 最高反向峰值电压v 平均整流电流A 最大峰值浪涌电流A 最大反向漏电流Ua 正向压降V 外型IN5401 50 3 200 5 1 DO--27IN5402 100 3 200 5 1 DO--27IN5403 150 3 200 5 1 DO--27IN5404 200 3 200 5 1 DO--27IN5405 400 3 200 5 1 DO--27IN5406 600 3 200 5 1 DO--27IN5407 800 3 200 5 1 DO--27IN5408 1000 3 200 5 1 DO--276a05 50 6 400 10
0.95 R--66a1 100 6 400 10
0.95 R--66a2 200 6 400 10
0.95 R--66a4 400 6 400 10
0.95 R--66a6 600 6 400 10
0.95 R--66a8 800 6 400 10
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0.95 R--6P600a 50 6 400 10
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0.95 R--6P600K 800 6 400 10
0.95 R--6P600M 1000 6 400 10
0.95 R--6[/color][color=#333333]ZX系列旋转整流二极管的外形如下图所示[/color][color=#333333] [attach]1194[/attach][/color][color=#333333][/color][color=#333333]ZX系列旋转二极管的主要参数见下表[/color][color=#333333][table=81%][tr][td=81][b][u][size=2][/size][/u][/b][b][u][size=2][/size][/u][/b][/td][/tr][tr][td=81][table=98%][tr][td=1273][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3][b]Type[/b][/size][/font][/align][/td][td=1145][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]VRRM[/size][/font][/b][/align][/td][td=1160][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]IF__[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]@85℃[/size][/font][/b][/align][/td][td=1176][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]VFM[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]@IFM[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]__x[/size][/font][/b][/align][/td][td=1161][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]IRRM[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]__x[/size][/font][/b][/align][/td][td=1120][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]Tjm[/size][/font][/b][/align][/td][td=1155][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]IF__[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]@10ms[/size][/font][/b][/align][/td][td=1162][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]I2t[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]@10ms[/size][/font][/b][/align][/td][td=1156][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]Rthjc[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]__x[/size][/font][/b][/align][/td][td=1167][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]离心力[/size][/font][/b][/align][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]__x[/size][/font][/b][/align][/td][td=1244][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]外形[/size][/font][/b][/align][/td][/tr][tr][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]V[/size][/font][/b][/align][/td][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]A[/size][/font][/b][/align][/td][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]V/A[/size][/font][/b][/align][/td][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]__[/size][/font][/b][/align][/td][td=1120][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]℃[/size][/font][/b][/align][/td][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]A[/size][/font][/b][/align][/td][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]KA2S[/size][/font][/b][/align][/td][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]℃/W[/size][/font][/b][/align][/td][td][align=__nter][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=3]KN[/size][/font][/b][/align][/td][/tr][tr][td][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]ZX16-ZX1[/size][/font][/b][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]100-1600[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]16[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
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0.265[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
1.8[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
1.5-
2.0[/size][/font][/align][/td][td=12][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2][color=#0000ff][url=http://___.__rtd.com/_private/pages/zx1-zx
7.htm]ZX1[/url][/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]ZX25-ZX1[/size][/font][/b][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]100-1600[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]25[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
1.3/75[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]1[/size][/font][/align][/td][td=1120][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]150[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]300[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
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1.2[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
1.5-
2.0[/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]ZX40-ZX2[/size][/font][/b][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]100-1600[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]40[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
1.3/120[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]3[/size][/font][/align][/td][td=1120][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]150[/size][/font][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]400[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
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0.8[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
3.0-
3.5[/size][/font][/align][/td][td=12][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2][color=#0000ff][url=http://___.__rtd.com/_private/pages/zx1-zx
7.htm]ZX2[/url][/color][/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][b][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]ZX70-ZX2[/size][/font][/b][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]100-1600[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]70[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
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3.0-
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11.25[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]
0.3[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2]12-14[/size][/font][/align][/td][td][align=__nter][font=TimesNewRo__nTimesserif][size=2][color=#0000ff][url=http://___.__rtd.com/_private/pages/zx1-zx
7.htm]ZX3[/url][/color][/size][/font][/align][/td][/tr][/table][/td][/tr][/table][/color][[i]本帖最后由fhdjf于2007-8-1610:46编辑[/i]]fhdjf2007-7-1914:11如何用万用表判断自闪发光二极管的正负极用万用表R×1K挡,红、黑两表笔交替接自闪发光二极管的两根引线,当发现其中一次测量,表针先向右摆动一定距离,然后表针在此位置上开始轻微抖动(振荡),如图1-1所示,摆动幅度在一小格左右这种现象说明自闪发光二极管内部的集成电路在万用表内部
1.5V电池电压的作用下开始振荡,输出的脉冲电流使指针产生抖动,只是因为电压太低还不能使发光二极管发光但此现象说明万用表红、黑表笔的接法是正确的,即万用表黑表笔接的是自闪发光二极管的正极 注意 在判断自闪发光二极管正、负极时,千万不要像测普通二极管那样,认为电阻小的那次测量,黑表笔接的是二极管正极[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1914:12编辑[/i]]fhdjf2007-7-1914:14LED发光二极管系列产品介绍作为光电器件的发光二极管(LED),被广泛用于电子产品、家用电器、仪器仪表中随着半导体工艺技术和新材料的发展,LED新品不断出现 1.高辉度黄色发光二极管 这是一种目前世界上辉度最高的黄色发光二极管发光波长为590mm,发光效率20流明/安,与以往黄色发光二极管相比,发光效率提高10倍辉度可与采用ALGaAa材料的红色发光二极管媲美管壳∮5mm,正向电流20mA,6°视角下其辉度达5坎(cd),可用在野外显示板指示和汽车的外部装饰的灯显示 2.绿色发光二极管 __东芝公司研制成功一种亮度达1.5cd的绿色发光二极管,其亮度比原来的0.8cd的产品提高了0.7cd具有寿命长、能耗小、__低的特点,常用于室外全色__牌、汽车仪表板和全色复印机等 3.橙色发光二极管 由__东芝公司__成功的一种发光波长620nm,辉度为3cd的橙色发光二极管,可用于车载或室外显示 4.蓝色发光二极管 蓝色LED的材料是碳化硅(sic)、氮化镓(GaN)及铟镓氮三元材料(InCaN)等蓝色LED的正向压降VF比其他颜色的高,在20mA时,正向压降典型值为3.6V,最大值为4.0V__三洋公司推出一种亮度较高的蓝色LED,在室温下可连续工作(20~40mA)5000小时以上发光波长480nm,工作电压3.5V辉度12mcd产品可作为指示灯,标准光源用,也可用于精密仪器、民用设备等 5.超小型片状多色发光二极管 可发红、橙、黄、绿等多种颜色光,产品尺寸为2.9mm×1.6mm×1.1mm,功耗75nW工作电流25mA,反向电压3V,工作温度-25℃~75℃,辉度1.6mcd发光波长红色650nm、橙色610nm、黄色585nm、绿色563nm、光谱振幅40nm,适用于自动机的装贴器件 6.新颖的四元素LED 早期的LED由两元素组成,发光强度低,80年代生产的三元素LED,其发光强度有所提高,90年代后__的四元素LED,有红色、橙色、黄色(琥珀色),它们均可制成超高亮度LED 7.功率LED 功率LED发光强度的测试工作电流为70mA,视角在40°~70°,可用于汽车的标志灯 8.带阻的LED 在LED电路中,常需进行限流,使其工作在额定电流范围内生产LED时,将限流电阻封装在LED内部即可使用这种带阻LED的工作电压在12V以下 9.贴片式LED 它属于无引线二极管,适用于表面贴装贴片式LED的工作电流只要达到1mA~2mA,便可获得足够的亮度 10.群集LED 群集LED是由LED组成的灯具,可以组成多色或全色的像素管,由15个绿色、5个红色及2个蓝色LED组成全色灯,在三色的中间交合处可得到白色 由此可见,发光二极管的新品种,使LED的应用从室内发展到了室外目前主要用于汽车工业、公路、铁路、城市交通__标志、全色显示屏和夜间文告牌等fhdjf2007-7-1914:30二极管的识别方法及作用晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如D5表示编号为5的二极管
1、作用 二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大正因为二极管具有上述特性,无绳__机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中 __机里使用的晶体二极管按作用可分为整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等
2、识别方法 二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负
3、测试注意事项 用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反
4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下 型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压(V)50 100 200 400 600 800 1000 电流(A)均为1[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1914:32编辑[/i]]fhdjf2007-7-1914:33不同种类的二极管如何代换?
1、检波二极管的代换 检波二极管损坏后,若无同型号二极管更换时,也可以选用半导体材料相同,主要参数相近的二极管来代换在业余条件下,也可用损坏了一个PN结的锗材料高频晶体管来代用2.整流二极管的代换 整流二极管损坏后,可以用同型号的整流二极管或参数相贩其它型号整流二极管代换 通常,高耐压值(反向电压)的整流二极管可以代换低耐压值的整流二极管,而低耐压值的整流二极管不能代换高耐压值的整流二极管整流电流值高的二极管可以代换整流电流值低的二极管,而整流电流值低的二极管则不能代换整流电流值高的二极管
3、稳压二极管的代换 稳压二极管损坏后,应采用同型号稳压二极管或电参数相同的稳压二极管来更换 可以用具有相同稳定电压值的高耗散功率稳压二极管来代换耗散功率低的稳压二极管,但不能用耗散功率低的稳压二极管来代换耗散功率高的稳压二极管例如,
0.5W、
6.2V的稳压二极管可以用1W、
6.2V稳压二极管代换
4、开关二极管的代换 开关二极管损坏后,应用同型号的开关二极管更换或用与其主要参数相同的其它型号的开关二极管来代换 高速开关二极管可以代换普通开关二极管,反向击穿电压高的开关二极管可以代换反向击穿电压低的开关二极管
5、变容二极管的代换 变容二极管损坏后,应更换与原型号相同的变容二极管或用其主要参数相同(尤其是结电容范围应相同或相近)的其它型号的变容二极管来代换[[i]本帖最后由fhdjf于2007-7-1914:35编辑[/i]]fhdjf2007-7-3114:43什么是激光二极管?激光二极管的物理结构是在发光二极管的结间安置一层具有光活性的半导体,其端面经过抛光后具有部分反射功能,因而形成一光谐振腔在正向偏置的情况下,LED结发射出光来并与光谐振腔相互作用,从而进一步激励从结上发射出单波长的光,这种光的物理性质与材料有关 半导体激光二极管的工作原理,理论上与气体激光器相同 激光二极管在计算机上的光盘驱动器,激光打印机中的打印头等小功率光电设备中得到了广泛的应用fhdjf2007-7-3114:44什么是光电二极管?光电二极管英文通常称为Photo-Diode 光电二极管和普通二极管一样,也是由一个PN结组成的半导体器件,也具有单方向导电特性但是,在电路中不是用它作整流元件,而是通过它把光__转换成电__那么,它是怎样把光__转换成电__的呢?大家知道,普通二极管在反向电压作用在处于截止状态,只能流过微弱的反向电流,光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的__相对较大,以便接收入射光光电二极管是在反向电压作用在工作的,没有光照时,反向电流极其微弱,叫暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十微安,称为光电流光的强度约大,反向电流也约大光的变化引起光电二极管电流变化,这就可以把光__转换成电__,成为光电传感器件fhdjf2007-7-3114:46什么是电子二极管?只具有一个阴极与一个阳极(板极)的电子管它是靠被灯丝加热的阴极发射电子导电的具有单向导电性能,即阳极电位高于阴极时,阴极发射的电子在电场的作用下,向阳极运动形成电子流而阴极电压比阳极高时,电子所受到的电场力是将电子拉回阴极的,不能产生电流,一般用于整流与检波,有真空与充气(充有惰性气体)两种电子二极管充气二极管也可以做稳压、指示、控制之用。