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串联二极管,提高耐压

时间:2022-08-20 17:30:00 二极管一旦被反向击穿就不能再使用二极管被击穿n54二极管参数表二极管1n4001的参数二极管侧量二极管fr154快恢复二极管

串联二极管
目 录
Contents
问题来源
测量串联二极管
二极管FR107
测量结果
结 论

 

§01 联二极管


一、问题来源

  应用在高电压下的二极管, 如果耐压不够, 可以通过串联提高它的反向击穿电压。 有的人根据串联电容上 需要使用均匀电阻的用法, 对于二极管串联也通过均压电阻 来提高串联二极管耐压的可靠性。 问题来了,对于串联二极管是否需要这个均压电阻呢?

  | 二、测量串联二极管

1、二极管FR107

  被测二极管是刚刚从TB购买到FR107 1A/1000V二极管。 根据FR107数据手册, 可以看到表征他响应速度的两个参数。 一个是PN结电容,且15pF, 另外一个是恢复时间,小于500ns。 FR107的反向耐压小于1000V。

  |2、测量结果

  使用万用表可以测量二极管正向导通电压, 使用高压电源及其分压电路测量 输出高压以及输出电流。 这是待测量的两个二极管,串联在一起。 下面分别测量他们的正向电压和反向电压。 正向电压两者相差不大,都在0.53V左右。 测量反向电压时,是在反向电流为10微安下测量。 D1的反向击穿电压为1464V,D2的反向击穿电压为1273V。 两者串联的反向击穿电压为2776V。 可以看到在误差范围内,串联的反向击穿电压等于 他们各自反向击穿电压之和。

  

  论 ※

  过实验说明了, 对于串联二极管提高反向击穿电压的应用, 实际上无需使用并联的均压电阻。 这一点与串联电容提高耐压不同。

  

1、后续实验

今天(2022-07-08)根据 B站视频后面人提问,对于两个相差很大的反向击穿电压二极管串联是否能够实现相加。比如一个1000V,另外一个500V,他们串联的反向击穿电压是否为1500。他的观点就是对于两个VA特性相差很大的二极管串联后反向击穿电压是无法进行叠加的。

下面通过实验验证一下。D1 仍然使用 FR107,在 I R = 10 μ A I_R = 10\mu A IR=10μA 下测量反向击穿电压: V D 1 = 1367 V V_{D1} = 1367V VD1=1367V

D2使用1N4148,反向击穿电压为 145.9V。

两个串联在一起,测量反向击穿电压为 : 1528V。 可见它基本等于D1,D2反向击穿电压叠加。

▲ 图2.1.1 测量FR107二极管的反向击穿电压

▲ 图2.1.2 测量1N4148 反向击穿电压

▲ 图2.1.3 测量1N4148与FR107串联反向击穿电压


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