如何避免二极管过载损坏？

      二极管是基础的电子元器件，在电子电路的应用中也是十分的普遍，如果在应用中二极管出现过载损坏，该如何避免呢？

      耗散功率也称集电极最大允许耗散功率PCM，是指晶体管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。是某一时刻电网元件或者全网有功输入总功率与有功输

出总功率的差值。在线性条件下，导通的耗散功率计算比较简单，PD=I2R,或者PD=U2/R;而在开关状态下，计算相对比较复杂。

       二极管的耗散功率与允许的节温有关，硅二极管允许的最大节温是150℃，而锗允许最大节温85℃。半导体工作温度是有限的，当实际的功率增大是，其节温也将变大，

当节温达到150℃是，此时的功率就是最大的耗散功率。当然，耗散功率与封装大小也有一定的关系，通常封装大点的器件，其最大耗散功率也相对大些，最常见的就是大功

率器件拥有大体积，大面积的散热金属面。

       一个具体型号的二极管其耗散功率与测试条件有关，比如测试环境温度和散热条件。通常情况下，测试出来的最大耗散功率是在25℃下。随着环境温度的升高，其最大的

耗散功率将减少，因为该条件下的导热温差变小，比如说在25℃下，某款二极管耗散功率能达到1W，在75℃情况下，耗散功率可能变成0.4W。允许最大耗散功率与散热条件

有关，散热条件越好，耗散功率越高，在同一环境温度下，耗散功率为1W，加了散热片之后，耗散功率可能变为1.7W。

       表征散热措施的一个参数是热阻。热阻反映阻止热量传递能力的综合参量。热阻跟电子学里的电阻类似，都是反映“阻止能力”大小的参考量。热阻越小，传热能力越强;

反之，热阻越大，传热能力越小。从类比的角度来看，热量相当于电流，温差相当于电压，热阻相当于电阻。其中，热阻Rja：芯片的热源结到周围冷却空气的总热阻，其单位是℃/W，表示在1W下，导热两端的温差。

       在0～50℃时，耗散功率恒为400mW，在50～150℃时，线性递减，到达150℃，耗散功率为0，在这个温度，硅管已经不能工作了。从这个表中，可以计算出热阻，其

线性部分斜率倒数：

    |1/k|=Rja=(150-50)/0.4=250℃/W

    根据这个表，可得：

    PD=-1/250(TA-50)+0.4，(TA-≥50)

       根据上述这个公式，我们可计算出1N4148WS开关管在不同环境温度下最大的耗散功率。

       在实际电路设计过程中，大多数研发工程师更关注器件工作时的温度，以确保在安全的工作范围。以1N4448WS为例，在环境温度为50℃情况下，实际功率为200mW时，其温度为50+250*0.2=100℃，其能正常工作;当实际功率为400mW时，其温度为50+250*0.4=150℃，这时候已经达到节温的最大温度了，比较危险，应当避免。

       二极管的传热方面，主要考虑PD和热阻Rja，前者是最大耗散功率，实际工作不能超过这个数值，后者是传热阻力参量，放映不同二极管的传热能力。在使用二极管时，不但要考虑正向电流、反向耐压和开关时间，还应该考虑到耗散功率。