最近想找一些半導(dǎo)體基本技術(shù)資料,有點困難的,網(wǎng)絡(luò)上找了半天,也沒找到具體有用東西,大著膽兒論壇里問了問,也沒人理會啊,卻原來大家都保守的,沒趣的.想了想,還是從我做起,開個博,厚著臉皮,把自己知道的東西放上來,全做拋磚引玉.

從今天起,介紹二極管使用失效原理以及評價方案,剛剛學(xué)來的,請多多指教.

最簡單整流二極管1N4007,簡單的不得了,大量的用,其中節(jié)能燈上使用最多.就拿節(jié)能燈來說.雖然很簡單,搭個橋 ,但這個東西卻經(jīng)常的壞,尤其是長期壞的比率很高.閑話少說,一一道來.

1.反向堅固性失效:

先介紹一下反向浪涌,這是由電網(wǎng)中產(chǎn)生的高電壓異常脈沖引起的,這些高壓尖峰無法避免的存在在我們周圍,比如閃電或電路打火等等.

對于多數(shù)節(jié)能燈,沒有防雷電路設(shè)計,那瞬間產(chǎn)生的高壓就加在二極管上,這個高壓尖刺有個特色,上升速度很快,可瞬間上升到好幾千伏(雷擊對電網(wǎng)干擾可達4-5kv),要求二極管有很強的反向堅固性,可以承受瞬間高電壓及其疾速爬升 ,否則就會破損.

反向堅固性,也容易測,可以通過靜電測試來評價,靜電達到5000v以上才好用,簡單吧.
2.反向高溫失效

失效

上面談了瞬時沖擊,再簡單談?wù)劮€(wěn)定反向引起的損壞.節(jié)能燈和很多電器,整流二極管1N4007周圍的溫度是高的.由于半導(dǎo)體強的溫度相關(guān)性,漏電會有指數(shù)級增加,如果制造過程再有點問題,漏電還會變的更大,最終形成二極管損壞.在溫度很高的節(jié)能燈中,發(fā)生比率還是高的.

評價:

二極管廠家作出了規(guī)定,比如高溫漏電流,還有在高溫下持續(xù)加反向進行試驗.由于工作是長時間的,持續(xù)高溫反向試驗更有說服力.

具體試驗可以把二極管放到150度烘箱里,加上80%-100%的標(biāo)準(zhǔn)反向電壓,工作168小時,看看是否有壞的就性了.試驗數(shù)量不大,溫度不能太低,要不就沒代表意義了.
3.正向電流損壞:

指的是在正向工作狀態(tài)時發(fā)生損壞,這種情況出乎意料的多多.表現(xiàn)出來反向耐壓大幅度下降,甚至擊穿.

大概原因是工作在正玄波情況下,由于電流變化和芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問題,產(chǎn)生不穩(wěn)定的熱點,應(yīng)力疲勞和熱老化的過程使得芯片和保護層性能退化,二極管出現(xiàn)損壞.

經(jīng)常情況,只需很小正向電流,就會產(chǎn)生損壞.

使用初期,二極管反向電壓很高,及時有退化,也看不出來;但電壓退化在長期使用中逐步嚴(yán)重,最終可能演化為二極管損壞,產(chǎn)品失效.

退化現(xiàn)象在間歇工作狀態(tài)下會被加速,間歇工作是通電幾分鐘后,斷電幾分鐘.

評價二極管的試驗方法很簡單,二極管串聯(lián)在一個設(shè)計電路里,調(diào)整電流到標(biāo)準(zhǔn)電流,工作168小時后,檢測二極管反向電壓是否退化.
還行吧 繼續(xù)喲.說節(jié)能燈二極管,其他也一樣,多數(shù)二極管都有同一個問題.

今天說說正向浪涌失效.

正向浪涌比較簡明,電路里經(jīng)常會出現(xiàn)短時間大電流,抗短時間大電流能力就十分的關(guān)鍵.因為二極管實際在電路里是動態(tài)連續(xù)工作的,出現(xiàn)正向浪涌,后面還會有別的沖擊,如果產(chǎn)品余量小,雖沒有直接在浪涌時燒毀 ,但會使芯片局部出現(xiàn)熱點啊,溫度超高,如果馬上過來比較高的反向電壓,這個點就馬上損壞了,所以電路里發(fā)生的幾率是高的.而浪涌電流檢測標(biāo)準(zhǔn)沒有考慮到實際使用,只是單純一個脈沖.

所以不能根據(jù)簡單的計算,得出電路里實際浪涌電流不大,從而放松這個指標(biāo)要求.

正向浪涌評價比較簡單,直接按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)測試就行了,但不能忘了測試噢.