Contact us

別ウィンドウにて開きます 別ウィンドウにて開きます

ダイオード

それぞれの項目をクリックして、回答をご覧ください。

  • アノード、カソード端子の見分け方を教えてください。

    2端子品の場合、カソード電極側にレーザなどでマークしてあります。

    3端子以上の端子がある場合、個別技術資料にカソードの端子が明記されています。


    [図:ダイオードの記号]


    [図:現品表示の例]

    ※イジェクタピンの跡で、製造の都合上、発生するくぼみです。カソードマークおよび電気的特性に関係はありませんので、ご注意をお願い致します。

  • 整流ダイオードと一般スイッチングダイオードの違いは?

    整流ダイオードは順方向電流が0.5A以上のダイオードで直流から商用ACラインの整流向けの製品です。

  • 電気的特性の見方

    電気的特性(Ta = 25℃)
    項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
    順電圧 VF(1) IF = 1 mA 0.61 V
    VF(2) IF = 10 mA 0.74
    VF(3) IF = 100 mA 0.92 1.20
    逆電流 IR(1) VR = 30 V 0.1 µA
    IR(2) VR = 80 V 0.5
    端子間容量 CT VR = 0, f = 1 MHz 2.2 4.0 pF
    逆回復時間 trr IF = 10 mA 1.6 4.0 ns

    順方向電流IFは次式で表されます。

    IF = IS (exp (qVF/KT) − 1)
    IS: 逆方向飽和電流
    T: 絶対温度
    VF: 順方向電圧
    K: ボルツマン定数
    q: 電子の電荷量
    但し、上式は小電流領域におけるものとなります。

    ダイオードの逆方向に電圧を印加したとき、流れる電流を逆方向電流IRまたは飽和電流ISと呼びます。
    一般にSiダイオードは飽和領域において数nA (10−9 A) の値を示します。8~10°C の温度変化でIRは約2倍変化します。

    電気的特性を説明したグラフです。

    端子間容量をCTとして表します。この容量は主にPN接合ダイオードを逆バイアスした時の空乏層によります。空乏層はこの逆バイアス電圧VRにより変化します。以下に変化のイメージを示します。逆電圧が高くなると容量は減少します。この容量は一般的に接合面積・不純物濃度により容量値・変化の度合いが大きく変わります。

    ダイオードに順電流IFを流しているときこれに逆方向電圧VRを印加してしゃ断させようとしてもP接合に蓄積している少数キャリヤが残っている間は逆方向も低インピーダンスとなり大きな逆電流IRが流れます。このしゃ断時から逆電流IR値の10%まで回復するまでの時間を逆回復時間trrといいダイオードのスイッチング時間を表します。測定回路例を以下に示します。

  • 絶対最大定格について

    絶対最大定格(Ta = 25℃)
    項目 記号 定格 単位
    1. せん頭逆電圧 VRM 420 V
    2. 逆電圧 VR 400 V
    3. せん頭順電流 IFM 300 mA
    4. 平均整流電流 IO 100 mA
    5. サージ電流(10ms) IFSM 2 A
    6. 許容損失 P 100 mW
    7. 接合温度 Tj 125
    8. 保存温度 Tstg -55~125
    用語の説明
    1. せん頭逆電圧VRM:カソード-アノード間に印加できる最大ピーク電圧です。
    2. 逆電圧VR:カソード-アノード間に印加できる直流最大電圧です。
    3. せん頭順電流IFM:アノードからカソードへ流せる最大ピーク電流です。
    4. 平均整流電流Io:アノードからカソードへ流せる平均最大電流です。
    5. サージ電流IFSM:瞬時に流すことが出来る最大サージ電流です(通常印加時間が規定されています)
    6. 許容損失:許容される最大損失で、周囲温度が上がると減少します。
    7. 接合温度:許容される最大接合部温度で順方向、逆方向印加時に発生する損失により増減します。
    8. 保存温度:非動作時状態における許容される保存温度範囲です。

  • 温度に対する注意点は?

    半導体は全般に周囲温度、動作温度により特性が変化します。スイッチングダイオードも同様に特性が変化します。特に順方向電圧VFは温度が上昇すると小さくなります。また、逆方向もれ電流IRは温度が上昇すると大きくなります。

     

    順方向電圧VFと逆電流IRの温度特性例です。

  • 同一品名のダイオードを並列接続で使用可能でしょうか?

    同一品名のダイオードでも若干順方向電圧のバラツキがあり、並列接続の場合、どちらかのダイオードに電流集中が起きる可能性がありますので推奨できません。ご使用電流が高く定格上問題が発生しそうな状況では、定格電流の大きなダイオードをご使用ください。

  • ショットキーバリアダイオードとは?

    シリコン基板上にInなど金属を付けショットキ障壁構造のダイオードです。特長として順方向電圧VFが一般シリコンダイオードより低くなっています。
    使用電圧が低いバッテリー駆動機器などで多用されています。

     

    一般スイッチングダイオードとショットキーバリアダイオードの順電圧と順電流を示したグラフです。

  • FRDとは?

    Fast Recovery Diodeの略です。 逆回復時間trrが一般ダイオードに比べ高速スイッチング、損失で優れています。

  • HEDとは?

    High Efficiency Diodeの略です。
    順方向電圧降下VFの低減と逆回復時間trrの高速化により動作時の損失を最小にする様に設計しております。

  • スイッチングダイオードとは?

    小信号レベル(~100mA)のスイッチング(一種の整流)に適したダイオードです。ACラインの整流(交流から直流)には整流ダイオードがあります。ダイオードに印加される電圧も数10V以下と低く、小型、面実装品が主流となっています。

  • スイッチングダイオード使用時の注意点は?

    元々小信号レベル向けで設計されていますので高電力を扱う箇所には適していません。ご使用の最大印加電圧、電流にマージンを加えられ余裕のあるデバイスの選択をお願いします。スイッチングダイオードの場合、目安として電流で数10mA以下、電圧で50V以下での使用をお勧めします。

  • ツェナーダイオードとは?

    ツェナーダイオードは通常のダイオードの使い方とは異なりカソード電極に正(+)電位をアノードに負(-)電位をかける使い方です。規定のツェナー電圧を超えるとツェナー電流が流れます。

     

    ツエナーダイオードと一般ダイオードの違いを説明した図です。

  • ツェナー電圧の特性は?

    下図のグラフを参照してください。

    ツエナー電圧のVz特性を示した図です。

  • ツェナーダイオードの使い方を教えてください

    1. 定電圧ダイオードとしての使い方
      ダイオードに流れるツェナー電流が変化してもツェナーダイオード両端のツェナー電圧が変化しない特性を利用し、定電圧デバイスとして使用します。
    2. 電圧検出デバイスとしての使い方
      規定のツェナー電圧を超えるとツェナー電流Izが流れる現象を利用します。
      この電流を何かで検出すれば電圧検出デバイスとして使えます。
    3. 1と2の全ての領域を使用し電圧クリップデバイスとして使用します。
      静電気など異常ノイズをクリップする場合有効です。

    ツエナーダイオードの特性を示した図です。

  • ツェナーダイオードを一般ダイオードとして使用できますか?

    順方向は一般ダイオード同じ特性を示しますが特性保証はしていません。
    順方向を使用の場合は一般ダイオードをご使用ください。

    ツエナーダイオードの特性を示した図です。

  • ツエナーダイオードの並列接続について

    ツェナーダイオードの許容損失を上げる(増加する)ために並列接続は出来ません。
    並列接続の場合どちらかのツェナー電圧が低い方にツェナー電流が集中、許容損失を超える場合があります。

     

    ツエナーダイオードを並列に接続した場合の図です。

  • ツェナーダイオードの直列接続について

    ツェナーダイオードを直列接続し所望のツェナー電圧を得ることはできますが、この場合流すツェナー電流Izの値には注意が必要です。接続するツェナーダイオードの許容電流の小さい方が全体の最大許容電流値になります。許容損失の小さい方の範囲内でご使用ください。

    また、ツェナー電圧規定のツェナー電流がそれぞれのダイオードで異なる場合は、どちらか一方のツェナーダイオードが規定のツェナー電流値にならないため、所望のツェナー電圧と異なる電圧値になりますのでご注意ください。 

    ツエナーダイオードを直列に接続した場合の図です。

  • ツェナーダイオードの温度係数は?

    ツェナーダイオードの温度係数は5V以上は正特性で温度が上昇するとツェナー電圧が増加します。5V以下では負特性で温度が上昇するとツェナー電圧が減少します。

    ツエナー電圧と温度係数を示したグラフです。

  • ツエナーダイオードの動作抵抗(インピーダンス)とは?

    ツェナーダイオード動作時の等価直列抵抗です。下図の様に微小ツェナー電流ΔIz変化させた時の微小ツェナー電圧ΔVzにより求められます。理想は0ですが現実にはある値が存在するためツェナーダイオードとして使用出来る範囲があります。

    ツエナーダイオードの動作抵抗を示したグラフです。

    ツエナー電流と動作インピーダンスを示したグラフです。

  • 温度変化、電源変化に強いツェナーダイオードを使用した簡易電位の作り方は?

    ツェナーダイオードの温度係数がほぼ0になる5V付近のデバイスと定電流電源の組み合わせで温度、電源変動に強い簡易電位を作ることができます。

    簡易電位の作り方の例を示した図です。