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光伏组件所用直流熔断器是专为光电系统而设计的**熔断器( 外形尺 10 mm × 38 mm) ,采用**封闭式底座安装,避免组串之间发生电流倒灌而烧毁组件。当发生电流倒灌时,直流熔断器迅速将故障组串退出系统运行,同时不影响其他正常工作的组串,可安全地保护光伏组串及其导体免受逆向过载电流的威胁。
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汇流箱中,二极管与组件接线盒中二极管的作用是不同的。组件接线盒中的二极管主要是当电池片被遮挡时提供续流通道,而汇流箱中的二极管主要是防止组串之间产生环流.
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在二极管加有正向电压,当电压值较小时,电流极小;当电压超过0.6V时,电流开始按**规律增大,通常称此为二极管的开启电压;当电压达到约0.7V时,二极管处于完全导通状态,通常称此电压为二极管的导通电压,用符号UD表示 [4] 。
对于锗二极管,开启电压为0.2V,导通电压UD约为0.3V。在二极管加有反向电压,当电压值较小时,电流极小,其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过某个值时,电流开始急剧增大,称之为反向击穿,称此电压为二极管的反向击穿电压,用符号UBR表示。不同型号的二极管的击穿电压UBR值差别很大,从几十伏到几千伏 [4] 。
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正向特性当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。 [4]
当二极管两端的正向电压超过一定数值 ,内电场很快被削弱,特性电流迅速增长,二极管正向导通。 叫做门坎电压或阈值电压,硅管约为0.5V,锗管约为0.1V。硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V,锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V。 [4]
主要分类编辑
点接触型二极管
点接触型二极管的PN结接触面积小,不能通过较大的正向电流和承受较高的反向电压,但它的高频性能好,适宜在高频检波电路和开关电路中使用 [5] 。
面接触型二极管
面接触型二极管的PN结接触面积大,可以通过较大的电流,也能承受较高的反向电压,适宜在整流电路中使用 [5] 。
平面型二极管
平面型二极管在脉冲数字电路中作开关管使用时PN结面积小,用于大功率整流时PN结面积较大 [5] 。
稳压管
稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管,具有稳定电压的作用。稳压管与普通二极管的主要区别在于,稳压管是工作在PN结的反向击穿状态。通过在制造过程中的工艺措施和使用时限制反向电流的大小,能保证稳压管在反向击穿状态下不会因过热而损坏。 [4]
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二极管的特性举例
1、正向特性:二极管外加正向偏置电压时的V-I特性
对应于第①段的正向特性,此时加于二极管的正向电压只有零点几伏,但相对来说流过管子的电流却很大,因此管子呈现的正向电阻很小。但是,在正向特性的起始部分,由于正向电压较小,外电场还不足以克服PN结的内电场,因而这时的正向电流几乎为零,二极管呈现出一个大电阻,好像有一个门坎。 硅管的门坎电压Vth(又称死区电压)约为0·5V,锗管的Vth约为0·lV,当正向电压大于Vth时,内电场大为削弱,电流因而迅速增长。
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1、比较高反向工作电压
加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了比较高反向工作电压值。例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。
2、 反向电流
反向电流是指二极管在规定的温度和比较高反向电压作用***过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍。
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