二极管的常见故障排查:击穿、发热、反向漏电问题解决

发布时间:2025年7月18日

当电路出现异常时,二极管往往是首要检测对象。击穿失效、异常发热及反向漏电流增大是二极管最常见的三类故障现象。掌握这些故障的精准诊断与解决方案,对电子设备维护至关重要。

一、击穿失效的诊断与应对

1.1 击穿的两种表现形式

电击穿通常表现为PN结的永久性损坏,此时二极管彻底失去单向导电特性。热击穿则因过热导致材料结构破坏,常伴有烧焦痕迹。

1.2 关键检测步骤

  • 断电状态下使用万用表二极管档测量
  • 正向压降接近零值或双向导通即判定击穿
  • 对比同型号正常元件参数 (来源:电子元器件应用手册)

1.3 预防性措施

  • 在感性负载两端并联续流二极管
  • 电源输入端增加瞬态电压抑制器
  • 严格遵循器件规格书中的反向电压限值

二、异常发热问题的根源探究

2.1 发热的三大诱因

过电流运行是最常见诱因,当电流超过额定值80%时温升显著加剧 (来源:IEEE元件可靠性报告)。散热不良高频开关损耗也是重要因素。

2.2 系统化解决方案

  • 检查负载电流是否超标
  • 整流电路需保留20%电流裕量
  • 更换散热器或添加导热硅脂
  • 高频场景选用快恢复二极管

    实测案例:某电源模块中肖特基二极管温升超标,经检测发现散热片接触不良,重新安装后温度下降42℃。

三、反向漏电流异常的处置方案

3.1 漏电故障的特征

当反向漏电流超过规格书标称值10倍以上,将导致电路功耗异常,严重时引发连锁故障。

3.2 温度的关键影响

温度每升高10℃,硅二极管反向漏电流约增大1倍 (来源:半导体物理特性研究)。高温环境下需特别关注此参数。

3.3 应对策略

  • 使用高精度电流表串联检测
  • 高温环境选择玻璃钝化封装型号
  • 敏感电路采用JFET输入型运放隔离
  • 定期清洁器件表面污染物

四、进阶检测技巧

热成像仪可快速定位过热元件,曲线追踪仪能完整呈现伏安特性。对于贴片元件,建议使用四线检测法消除接触电阻影响。

维修日志显示:采用阶梯升温检测法,78%的反向漏电故障在65℃阈值点暴露 (来源:电子维修数据中心)。