二极管数据手册解读 — VRRM·IF(AV)·IFSM·VF·IR·trr，整流·快恢复·肖特基·稳压·TVS 参数比较

图片说明：顾客拿着 1N4007 和 UF4007 的袋子问道：“两个都是 1000V 1A，随便哪个都行吧？”系着红色围裙的女店员用手指点着数据手册中的 trr 一行，回答说：“速度不一样！”

用其他型号替换二极管时，很容易认为“1000V 1A 就都一样”，但数据手册里的参数远不止这些，而且每个参数都附有条件。本文把 Vishay 的7份代表性二极管数据手册（普通整流 1N4007 · 超快恢复 UF4007 · 肖特基 1N5819 · SS14 · 小信号 1N4148 · 稳压 1N4742A · TVS SMAJ15A）放在一起，整理出哪些参数要在什么条件下比较。

所有数值均摘自 Vishay 官方数据手册和应用笔记（Fundamentals of Rectifiers · Physical Explanation），英文引号内为原文。点击型号即可在 eGuro 元件搜索中查找库存。

1. 从哪里看起 — 三个参数

Vishay 应用笔记这样写选择整流二极管时的主要参数：“The major parameters for the selection of the appropriate rectifier are the maximum reverse voltage (VRRM), the average forward current (IF(AV)) and for switching application the reverse recovery characteristic (trr) too.” 另外，数据手册表头的“TA = 25°C unless otherwise noted”表示未另行注明的数值都以环境温度 25℃ 为准。实际电路板的温度会比这更高。

2. 电压 — VRRM · VRMS · VDC

VRRM 是“Repetitive peak reverse voltage, including all repeated reverse transient voltages” — 即反复施加的反向峰值电压。直接整流交流电时，承受的不是有效值而是峰值（220V 约为 311V）。因此交流输入要选数据手册中VRMS 栏大于该交流电压的型号（220V 时选 VRMS 280V 的 1N4004 及以上）。1N4001~1N4007 只有电压值不同，其余参数相同，所以数字大的型号可以代替数字小的，反之则不行。肖特基 1N5819 的 VRRM 为 40V，远低于整流二极管。

3. 电流 IF(AV) — 同样 1.0A，条件不同

图片说明：顾客并排拿着两份数据手册说：“两个都是 1.0A 啊！”女店员指着表格的条件栏回答：“条件温度不一样！”

三个型号都是“1.0A”，但在什么温度下为 1.0A各不相同。温度再升高，可通过的电流就会减小，这种减小的曲线就是数据手册中的Forward Current Derating Curve（电流降额曲线）图。应用笔记将 IF(AV) 定义为“Average forward output current, at a specified current waveform … a specified reverse voltage and a specified mounting condition (e.g. lead-length = 10mm or PCB mounted with certain pads and distance)” — 也就是说，这是连波形 · 反向电压 · 安装方式都规定好的数值。

4. 浪涌电流 IFSM — 确认脉冲条件

IFSM 表示能承受多大的瞬时电流，例如开机时电容充电产生的一次性大浪涌电流。应用笔记写道“It is not an operating value.” — 这不是可以持续通过的数值。整流二极管以8.3ms 半波为准，而 1N4148 以1µs为准，不能只比较数字。

5. 正向压降 VF — 发热与损耗

VF 是有电流通过时二极管两端的电压，VF × 电流 = 发热。通过 1A 时，1N4007 最多发热 1.1W，肖特基 1N5819 最多发热 0.6W。使用肖特基的最大理由就是这个低 VF。VF 要同时看是在多少 A 下测得的，而且大多是“Pulse test: 300µs pulse width, 1 % duty cycle” — 用短脉冲测得的值（芯片发热之前）。

6. 漏电流 IR — 肖特基怕高温

IR 是反向截止时泄漏的电流（均为额定反向电压下的值）。肖特基的漏电流比普通整流管大数百倍，而且温度升高时还会成10倍地增大。在电池供电设备这类重视待机电流的场合，或在高温场合使用肖特基时，务必查看此参数。肖特基 1N5819 的最高结温也低至 125℃（第9节）。

7. 恢复时间 trr — 整流 · 快恢复 · 超快恢复

二极管从导通转为反向时不会立即关断，会短暂地反向流过电流，这段时间就是trr。50 · 60Hz 工频电源整流用 1N4007 这样的慢速管就可以，但在开关电源（SMPS）· DC-DC 转换器这类数十kHz 以上的场合，慢速二极管会发热。所以用 UF4007 代替 1N4007 通常可以，但用 1N4007 代替 UF4007 不行。trr 也附有条件，UF4007 为“IF = 0.5A, IR = 1.0A, Irr = 0.25A”。

8. 电容 CJ · CD

CJ（结电容）是“Capacitance due to a pn junction of a diode which decreases with increasing reverse voltage.” — 反向电压越大，电容越小。1N4148 用CD（二极管总电容，含封装）表示。在高频信号 · 开关应用中，这个电容越小越好，肖特基的电容偏大。

9. 热阻 · 最高温度

RθJA 50℃/W 表示发热 1W 时，二极管内部比周围高 50℃。这个值也附有“9.5mm 引线 · PCB 安装 · 铜焊盘尺寸”等条件，如果电路板上焊盘画得小，温度会更高。

10. 稳压二极管 · TVS 特有的参数

稳压二极管要看VZ 是在什么电流（IZT）下测得的；TVS 要看被保护电路电压 ≤ VWM，以及VC 是否低于被保护元件能承受的电压。SMAJ 单向型色环在阴极端，“no marking on bidirectional types” — 双向型没有极性色环。各稳压二极管型号的电压另见齐纳二极管电压代码一文。

11. 6种一览比较

均为 Vishay 数据手册中的最大值（电容为典型值）。“-” 表示该类型不适用的参数，“表中没有” 表示数据手册中没有该项目。

12. 替换时的检查清单

• VRRM — 相同或更高。交流整流时须不低于峰值（有效值 × 1.41）
• IF(AV) — 不只看数字，条件温度（TA · TL）以及引线长度 · 焊盘也要按同一标准
• trr — 开关电路要用同类（超快恢复 · 肖特基）或更好的。1N4007 → UF4007 通常可以，反之不行
• VF · IR — 换成肖特基后 VF 降低，但漏电流大幅增加，最高温度也可能更低
• IFSM — 脉冲条件（8.3ms 半波 · 1µs · 10ms）是否相同
• 封装 · 散热 — RθJA 条件（焊盘尺寸）以及引线式 · SMD 的差异
• 稳压二极管 · TVS — 稳压二极管看 VZ 与 IZT · 容差，TVS 看 VWM · VC · 单向/双向（CA）

资料：Vishay 1N4001 (88503, 2020-04-29) · UF4001 (88755, 2020-04-06) · 1N5817 (88525, 2020-07-01) · SS12 (88746, 2020-04-23) · 1N4148 (81857, Rev. 1.6) · 1N4728A (85816, Rev. 2.7) · SMAJ5.0A (88390, 2024-01-09) 数据手册，应用笔记 Fundamentals of Rectifiers (88867) · Physical Explanation (84064)。即使型号相同，各厂家的参数和条件也可能不同，请以实际所用厂家的数据手册为准。