ダイオードを正しく選ぶために

シリコンのpn接合を用いたダイオードで、逆回復時間t_rrが長いため、使用周波数は1kHz程度以下となっており、50/60Hzといった商用電源の整流が主な用途となります。スイッチングダイオードは一般整流ダイオードよりも逆回復時間t_rrが短くなっており、高速スイッチングが可能です。10kHz以上のスイッチング回路などに使用されます。

1.ダイオードの種類
　1.1.ダイオードの用途や特性による分類
2.各種ダイオードの概要
　2.1.pn接合ダイオード
　　2.1.1.pn接合とは
　　2.1.2.無バイアス状態のpn接合
　　2.1.3.順バイアス状態のpn接合
　　2.1.4.逆バイアス状態のpn接合
　　2.1.5.pn接合ダイオードの特性
　　2.1.6.pinダイオード
3.最大定格
　3.1.最大定格の意義
　3.2.ダイオード共通
　　3.2.1.接合温度 T_j
　　3.2.2.許容損失 P_D、P
　　3.2.3.保存温度 T_stg
　　3.2.4.絶縁耐圧 V_ISO(RMS)、V_dis
　　3.2.5.締め付けトルク TOR
　3.3.スイッチングダイオード、整流ダイオード、共通
　　3.3.1.電圧定格
　　3.3.2.電流定格
4.電気的特性
　4.1.スイッチングダイオード、整流ダイオード 共通
　　4.1.1.順電圧、ピーク順電圧 V_F、V_FM
　　4.1.2.逆電流 I_R、繰り返しピーク逆電流 I_RRM
　　4.1.3.端子間容量 C_t、接合容量 C_j
　　4.1.4.総電荷量 (Total capacitive charge) Q_cj
　　4.1.5.順回復時間 t_fr
　　4.1.6.逆回復時間 t_rr

逆方向には電流を流さないというダイオードの特性を利用して、定電圧回路の構成やサージ電圧の吸収に利用されるダイオードです。
一般的なダイオードとは逆に、カソードからアノードの向きに電流を流して定電圧を得たり、エネルギーを吸収することで回路を保護する用途で使用されます。

1.ダイオードの種類
　1.1.ダイオードの用途や特性による分類
2.各種ダイオードの概要
　2.1.ショットキーバリアダイオード
　　2.1.1.ショットキー接合
　　2.1.2.JBS構造
　2.2.SiCショットキーバリアダイオード
　　2.2.1.SiCとは
　　2.2.2.改良形JBS構造 SBD
3.最大定格
　3.1.最大定格の意義
　3.2.ダイオード共通
　　3.2.1.接合温度 T_j
　　3.2.2.許容損失 P_D、P
　　3.2.3.保存温度 T_stg
　　3.2.4.絶縁耐圧 V_{ISO (RMS)}、V_dis
　　3.2.5.締め付けトルク TOR
　3.3.スイッチングダイオード、整流ダイオード、共通
　　3.3.1.電圧定格
　　3.3.2.電流定格
4.電気的特性
　4.1.ショットキーバリアダイオード (SBD) 共通
　　4.1.1.順電圧、ピーク順電圧 V_F、V_FM
　　4.1.2.逆電流 I_R、繰り返しピーク逆電流 I_RRM
　　4.1.3.端子間容量 C_t、接合容量 C_j
　　4.1.4.総電荷量 (Total capacitive charge) Q_cj
　　4.1.5.順回復時間 t_fr
　　4.1.6.逆回復時間 t_rr

金属とn型半導体のショットキー接合を用いたツェナーダイオードは、シリコンのpn接合ダイオードよりも逆回復時間t_rrが非常に短く、高速なスイッチングが可能です。
pn接合ダイオードよりも順電圧V_Fが小さいため、順方向損失を大幅に低減することができ、DC-DCコンバーターやAC-DCコンバーターの電圧が低い２次側などで使用されます。
デメリットとして、逆電流I_Rが大きく高耐圧化が難しい点があります。

1.ダイオードの種類
　1.1.ダイオードの用途や特性による分類
2.各種ダイオードの概要
　2.1.ツェナーダイオード
　　2.1.1.ツェナー降伏とアバランシェ (雪崩) 降伏
　　2.1.2.ツェナーダイオードの順方向特性
　　2.1.3.ツェナーダイオードの逆方向特性
3.最大定格
　3.1.最大定格の意義
　3.2.ダイオード共通
　　3.2.1.接合温度 T_j
　　3.2.2.許容損失 P_D、P
　　3.2.3.保存温度 T_stg
　　3.2.4.絶縁耐圧 V_{ISO (RMS)} 、V_dis
　　3.2.5.締め付けトルク TOR
　3.3.TVSダイオード (ESD保護用ダイオード) 、ツェナーダイオード 共通
　　3.3.1.静電気耐量 (IEC61000-4-2) (接触放電) V_ESD
　　3.3.2.静電気耐量 (IEC61000-4-2) (気中放電) V_ESD
　　3.3.3.ピークパルス電力 (tp=8/20μs) P_PK
　　3.3.4.ピークパルス電流 (tp=8/20μs) I_PP
　　3.3.5.電圧定格
　　3.3.6.電流定格
4.電気的特性
　4.1.TVSダイオード (ESD保護用ダイオード)、ツェナーダイオード 共通
　　4.1.1.ピーク逆動作電圧 V_RWM (TVSダイオード)
　　4.1.2.逆方向降伏電圧 V_BR (TVSダイオード)
　　4.1.3.クランプ電圧 V_C (TVSダイオード)
　　4.1.4.ツェナー電圧 V_Z (ツェナーダイオード)
　　4.1.5.順電圧 V_F (ツェナーダイオード)
　　4.1.6.逆電流 I_R (TVSダイオード、ツェーダイオード)
　　4.1.7.ダイナミック抵抗 R_DYN (TVSダイオード、ツェナーダイオード)
　　4.1.8.動作抵抗 Z_Z、r_d (ツェナーダイオード)
　　4.1.9.温度係数 α_T (ツェナーダイオード)
　　4.1.10.端子間容量 C_t (TVSダイオード、ツェナーダイオード)
5.応用例：線電気放電 (ESD)、過電圧サージからの保護
　5.1.はじめに
　5.2.電子機器を取り巻く過電圧パルスについて
　5.3.保護素子について
　　5.3.1.ESD保護用ダイオードについて
　　5.3.2.過電圧保護に適したツェナーダイオードについて
　5.4.まとめ