二极管知识 很好的资料

1、旁路二极管的作用是防止热斑效应发热烧坏组件。1工作电流（应大于单体电池的短路电流）2最大结温（应大于二极管工作时自身的温度）3热阻（热阻小能使二极管及时散热，不致于热失效）4压降（压降小能减少自身的发热）5反向击穿电压（大于与其并联的电池的开路电压的叠加值）工作电流I应大于单体电池的短路电流最大结温反应了二极管的耐热能力，如果二极管的工作温度长期超过该温度则 会导致该二极管的过热失效。结温要求大于150C。二极的热阻反应了二极管的散热能力，热阻越小，则散热越好，二极管因为过 热失效的可能性就越小。二极管的自身压降越小越好，因为电流一定若压降大，则发热大，有可能使二 极管失效。二极管的反向击穿电

2、压应大于与其并联的电池开路电压叠加值常见的72片单体电池串联组件的接线盒中用10SQ050型肖特基二极管，其反 向工作电压为50V；最大平均电流10A最大结温度200C.还应按在IEC 61215测试二极管发散热量是否满足要求一、热斑效应一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太 阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。 这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能 被遮蔽的电池所消耗。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳 电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮 蔽的组

3、件所消耗。二、Bypass diode 的作用：当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，让其它电池片所产生的电 流从二极管流出，使太阳能发电系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题 而产生发电电路不通的情况。二、 Bypass diode 选择原则：1、耐压容量为最大反向工作电压的两倍；2、电流容量为最大反向工作电流的两倍；3、结温温度应高于实际结温温度；4、热阻小；5、压降小；三、实际结温温度测量方法：把组件放在 75 度烘箱中至热稳定，在二极管中通组件的实际短路电流，热稳定后（例如1h）,测量二极管的表面温度，根据以下公式计算实际结温：Tj=Tcase + R*U*I其中 R 为热阻

4、系数，由二极管厂家给出， Tcase 是二极管表面温度（用热电偶测 出），U是二极管两端压降（实测值），I为组件短路电流。计算出的Tj不能超过 二极管规格书上的结温范围。Bypass diodes from the unshaded cells are reverse biased and have no impact.Bypass diode from shaded string is forward biased and conducts currentBypass diodes from the unshaded cells are reverse biased and have no

5、impact.Bypass diode from shaded string is forward biased and conducts current+0即-0.5V+ -0.5V+ -Q.5V+Shaded cell-0.6V +Shaded cellCurrent from string of cells Is limited by lowest current cell. If some cells are shaded, then the extra current from the gaud cells in the string forward biased these cel

6、ls.当电池片正常工作时，旁路二极管反向截止，对电路不产生任何作用；若与旁路 二极管并联的电池片组存在一个非正常工作的电池片时，整个线路电流将由最小电流电池片决定，而电流大小由电池片遮蔽面积决定，若反偏压高于电池片最小 电压时，旁路二极管导通，此时，非正常工作电池片被短路。 五、每个旁路二极管并联电池片数目的计算1、旁路二极管电流容量最小应为：1=4.73X2 = 8.46A2、选用1 0SQ 0 3 0型二极管最大返偏电压为：VrrM=30vI av=10AVp=0 . 5 5VT =- 55 200 CJ3、耐压容量为3 0V的旁路二极管最多可保护1 2 5 X 1 2 5电池片数目为：N

7、=3 0/ (2X0.5 13)=2 9.24即最多可保护29片125X125电池片；4、旁路二极管截止状态时存在反向电流，即暗电流，一般小于0 .2微安； 原则上每个电池片应并联一个旁路二极管，以便更好保护并减少在非正常状态下无效电池片数目，但因为旁路二极管价格成本的影响和暗电流损耗以及工作 状态下压降的存在，对于硅电池，每十五个电池片可并联一个旁路二极管为最佳。. Bypass diodes are not needed on 12 volt systems, optional on 24 volt, and shouldalways be used on 36 volt or highe

8、r systems遮蔽一个电池片与遮蔽两块电池片各一半的效果不同，所以遮蔽不可避免时，尽量使遮蔽尽可能多的电池，每个电池尽可能少的阴影。为了便于你的理解，这里先举个通俗的例子说明：假如供电电压一定为220V时，若居民用电量增加，例如在用电高峰时的夏天，各家各户空 调、冰箱、电扇、电视机、电灯都开启，电气线路上的电流就增多，输电导线上的“电压降” 就增加，使居民用户的电压降低到200V以下，用电器在低于额定电压下的条件就不能正常 工作了，甚至空调打不起来，电视图像不稳定了反之到了重大节日的深夜，工厂放假，居民睡了，用电量很少，这时导线里通过的电流很小，它上面的“电压降”很小，居民用户处的电压就超

9、过220V,甚至可达到230V以上，这时你 若起来开灯，由于外加电压超过额定电压甚多，用电器很容易被烧坏，特别是使用时间比较 长的电灯，有时灯丝一下就被烧断了这都是“电压降”大与小惹的祸。可见， “电压降”就是电流通过线路时损耗了电力，产生的电压降落，称为“电压降”。“电压降”的产生是由于线路中电荷流动时遇到阻力而损耗了电力，造成了电压降落。二极管的压也是指的是它的 PN 结上的压降。如正向压降是由它的正向导通内阻决定的但有一定的曲线，并不是像纯电阻一样的，即使是在导通状态下，也不都是一条直线。当电 源电压变大时，电流升高，正向压降会相应升高一些。而反向压降在一定范围内基本不变， 当反向电压达

10、到击穿电压以后会突然增大。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负 极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。1. 正向特性。在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通， 这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍 然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称 为门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能直正导通。导通后二极管 两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V,硅管约为0.7V）,称为二极管的正向压降”。2. 反向特性。在电子电路中