大家一起讨论一下二极管的反向恢复特性~附有我做实验的示波器截图

327127049 · 发表于 2010-6-18 12:53:54

以下是我做的二极管的小实验~主要是对比不同二极管在不同频率和不同负载情况的方向恢复特性~对比的管分别有1n4148~1n4007~fr207~1n5819~分别在50欧和1k欧的载来测试，做这个小实验的目的是想更深刻的了解二极管的特性，因为在一些全波整流，半波整流，峰值检波，AGC中都出现了二极管的踪影，所以要把指标坐上去，没有把二极管的特性理解透不可能的，废话不说，附上我一些示波器的截图.
电路是最简单的电路，直接把信号源，二极管，负载串联起来，测试点是二极管整流后的一端

(原文件名:4007_1K_1KO.png)

(原文件名:4007_10k_1KO.jpg)

(原文件名:FR207_1K_1KO.jpg)

(原文件名:FR207_10k_1ko.jpg)

(原文件名:FR207_100K_1KO.jpg)

(原文件名:5819_1K_1KO.jpg)

(原文件名:5819_10K_1KO.jpg)

(原文件名:5819_100K_1KO.jpg)

(原文件名:5819_100K_50 O.jpg)

(原文件名:5819_500K_50 0.jpg)

(原文件名:5819_2M_50 0.jpg)

(原文件名:4148_1k_1ko.jpg)

(原文件名:4148_10k_1ko.jpg)

(原文件名:4148_100k_1ko.jpg)

(原文件名:4148_1k_50 0.jpg)

(原文件名:4148_10k_50 0.jpg)

(原文件名:4148_100k_50 0.jpg)

我图片的命名方法是二极管名称_频率_负载值，实验发现当负载为1K欧时，所示二极管基本在100K以下就明显出现反向恢复特性，而在负载为50欧时，一般都能上100K，但是上不了M，而对于4148在轻载和重载情况下，改善不明显。
以上测试管的类型：1N4148 小信号开关管 1N5819 肖特基二极管 1N4007普通的整流管 FR207 快恢复二极管
以下附上部分二极管的特征参数

(原文件名:4148PDF.jpg)

(原文件名:fr207pdf.jpg)

(原文件名:5819pdf.jpg)

大家都来一起探讨一下，希望能找出二极管在频率M以上的使用方法

ly520cs · 发表于 2010-6-18 12:54:51

沙发

327127049 · 发表于 2010-6-18 12:55:22

貌似发错地方了~AMORK能把他移到电子零件与线路的分区吗?

jj3055 · 发表于 2010-6-18 13:14:00

哈，是发错地方了。

这个实验我以前也做过，普通整流管，快恢复管，肖特基管反向特性明显不同。

SkyKing_ATbj · 发表于 2010-6-18 18:16:23

咦？测试点在经过二极管整流后的地方，那就是说在测负载两端的波形喽？我好像觉得图片是二极管两端的波形……
定性地说说自己的想法吧。

我觉得，是不是PN结的结电容影响呢……至少1N4007的结电容是挺大的。结电容本身存储的一部分电荷，还有结电容与负载构成了一个RC回路，这两个因素导致了反向时本应该关断的地方，还出现了一个脉冲，并且本应是恒定电压的反向关闭状态还出现了一些时间特性，那个曲线看起来有点像对数曲线，所以怀疑是RC回路和τ。

1N4148本身就是开关管吧，所以这种高速响应和可彻底关断的特性应该是会很优良吧。我觉得下一步不妨试试一些高频二极管的反向特性，高频管大概都采用点接触式的PN结，结电容小，只是具体的型号我不是很清楚，我只知道2AP9……不过用高频管做测试的时候，最好选择大一点的负载。既然高频管都是点接触式的，所以能通过的电流很小，要采用大一点的负载来限流~而整流管等采用面接触式，PN结的接触面积大，所以可以通过的电流也大，但是相应的结电容就大了（相当于电容两极板的面积大了嘛~）。

个人想法，不保证正确，仅供大家头脑风暴式讨论，hoho~

gzhuli · 发表于 2010-6-18 18:28:34

你用AC档测的吧？用DC再测一次会准确点。
肖特基由于结构不同，没有反向恢复时间，主要是结电容影响。小信号肖特基甚至可以工作在GHz频率范围。

327127049 · 发表于 2010-6-18 18:31:51

回复【6楼】gzhuli 咕唧霖
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上面我上传的三个管的结电容最大才60PF，而4148是4pdf，感觉在M以下基本不是主要的影响参数.

327127049 · 发表于 2010-6-18 18:40:13

回复【5楼】SkyKing ATbj 王天
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(原文件名:123.jpg)

这是电路图~很简单的~

gzhuli · 发表于 2010-6-19 00:09:04

回复【7楼】327127049
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1N5819工作在1MHz以上很轻松的，你看到的波形很明显不是反向恢复，而是因为结电容的影响。反向恢复是那个很尖的波形，肖特基是没有那个尖的。
另外，有反向恢复时间不代表不能工作在高频，不知道你到底想要做什么。

huawuque · 发表于 2010-6-19 11:06:12

很有意义的研究!!

我想楼主的目的不是看二极管在普通工频整流下的特性，而是高频整流特性，比如说精密全波整流.

在这方面感觉肖特基管或高速开关管都可以，但是肖特基不能选择1N5819这样的功率管，使用SOD101a~SOD103a或BAT42~BAT46这样的小信号肖特基会更好，频率更高的话就用1SS86超高频检波管，还有1N60，有人说它是锗管，有人说它是肖特基.

我很不明白的是：影响二极管反向恢复特性的参数到底是那个，反向恢复时间？结电容？反向漏电流？这个三个参数又有怎么的关联呢？印象中应该是结电容越大，反向恢复越差，反向恢复时间也越长.

另外，负载的大小对此的影响也想不明白，为什么负载越小，5819的表现越好？

oldfang · 发表于 2010-6-19 13:38:08

学习下

327127049 · 发表于 2010-6-19 21:54:10

回复【10楼】gzhuli 咕唧霖
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看了一下书，知道了两种波形主要受哪个因素影响，的却5819在高频下主要是受结电容影响，4148那个是受反向恢复时间影响。

liuyaohuang · 发表于 2010-6-21 10:46:17

不知楼主用的是什么示波器，用的是什么探头。
按道理1N4148用到MHz是没有任何问题的。肖特基二极管也能用到1MHz以上，TI很多DC-DC都用肖特基管，而开关频率高的达到3MHz

327127049 · 发表于 2010-6-21 16:51:02

回复【14楼】liuyaohuang
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用的是普源的示波器和普源的探头，后来想了一下，可能我测试方法也有问题，探头上的电容可能对测试已经造成影响~

liuyaohuang · 发表于 2010-6-21 18:07:01

回复【15楼】327127049
回复【14楼】liuyaohuang
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用的是普源的示波器和普源的探头，后来想了一下，可能我测试方法也有问题，探头上的电容可能对测试已经造成影响~
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Rigol的示波器也不是完全不可以，但一定要注意用10：1探头，不能用1：1探头。1：1探头的带宽只有10MHz左右（上升时间在30ns左右），而输入电容则有近百pF。有条件的可以用50ohm同轴电缆配端接50ohm负载，其带宽将能达到最大，最高可达到几个GHz（当然示波器本身带宽要足够宽才行）

大家一起讨论一下二极管的反向恢复特性~附有我做实验的示波器截图

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