ダイオード定格とデータシートパラメータの総合ガイド
順方向電圧降下(Vf)とピーク逆電圧(PIV)以外にも、ダイオードには回路設計と部品選定に不可欠な多数の仕様があります。
データシート
幅広い半導体部品のデータシートは参考書やインターネットで入手可能。オンラインソースを好むのは、メーカーから直接最新情報が得られるためです。
データシートの典型的なダイオードパラメータ
典型的なダイオードデータシートには以下の主要パラメータが記載されます:
最大繰り返し逆電圧(VRRM) – 繰り返しパルス時にダイオードが耐えられる最高逆バイアス電圧。理想的には無限大。
最大DC逆電圧(VRまたはVDC) – 継続的な逆バイアス電圧として耐えられる最大値。理想的には無限大。
最大順方向電圧(VF) – 通常、ダイオードの定格順方向電流で指定。理想的にはゼロだが、実際はダイオード方程式に従う。
最大平均順方向電流(IF(AV)) – 熱的限界を超えずに伝導可能な最高平均順方向電流。熱的制約:電力損失(P = I × V)がダイオードの冷却能力内に収まる必要あり。理想的には無限大。
最大ピーク/サージ順方向電流(IFSM / if(surge)) – ダイオードが処理可能なピーク順方向電流。熱慣性により平均定格より高いピーク電流が許容。理想的には無限大。
最大総損失(PD) – ダイオードが安全に消費できる総電力(ワット)。接合加熱(P = I × E)と本体抵抗損失(P = I²R)の両方を考慮。根本的にダイオードの熱容量で制限。
動作接合温度(TJ) – 動作中のPN接合最高温度、通常摂氏で表記。低接合温度維持が信頼性に不可欠。
保存温度範囲(TSTG) – 非通電時のダイオード保存温度限界。最大保存温度が最大動作温度を超えることが多い。
熱抵抗(R(θ)) – ワット当たりの温度上昇、°C/Wで表記。熱抵抗が低いほど接合から周囲またはリードへの熱伝達が良好。高熱抵抗はダイオードの最大電力定格を制限。
最大逆電流(IR) – 最大逆電圧下でのリーク電流。理想的にはゼロ;実際は順方向電流のごく小さな割合。
典型的接合容量(CJ) – 空乏領域の固有容量、通常ピコファラド単位。
逆回復時間(trr) – 極性反転時にダイオードが伝導を停止するまでの時間。理想ダイオードならゼロだが、典型的整流器で数十マイクロ秒、高速スイッチングダイオードで数ナノ秒。
これらのパラメータの多くは温度や他の動作条件で変化するため、メーカーは各定格を関連変数に対してプロットした曲線を提供し、設計者にデバイス能力の明確な画像を与えます。
関連ワークシート:
- ツェナーダイオードワークシート
産業技術