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超快恢复二极管的特点(快恢复二极管有什么作用)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-05 04:48   点击:296  编辑:admin   手机版

1. 快恢复二极管有什么作用

快恢复二极管:可理解为快速二极管,高频二极管,通常用在开关电源做整流二极管,逆变电路做续流、反压吸收二极管。二极管是单PN结半导体器件,具有单向导电特性,当施加正向电压时导通、反向电压时截止。当电压翻转,二极管从正向导电转换为反向截止状态需要一段时间才能完成,这段时间称为反向恢复时间。根据芯片工艺不同,反向恢复时间也不同,通常分为四大类:

1、普通整流二极管,反向恢复时间大于 500nS(纳秒);

2、快恢复整流二极管,反向恢复时间 150-500nS(纳秒);

3、高效率整流二极管,反向恢复时间 50-100nS(纳秒);

4、超快速整流二极管,反向恢复时间 15-35nS(纳秒);

5、肖特基整流二极管,理论上无反向恢复时间,实际小于 10nS(纳秒)。

2. 快恢复二极管的优缺点

快速恢复二极管当然可以做整流二极管。快速恢复二极管具有比较高的频率,所以它具有反向恢复时间快,正向电流大的特点。

3. 快恢复二极管和超快恢复二极管的区别

肖特基二极管开关速度最快,50ns以下。耐压低,一般都是200V以下。漏电电流比较大,mA级。正向压降小,0.3~0.7V。

快恢复二极管开关速度慢一点,350us以上,耐压高,从100V~1000V以上都有,漏电电流比肖特基小点,正向压降高。0.7V~1.8V。

肖特基二极管主要用在开关电源低压整流上,速度快,功耗低。

快恢复二极管用在开关电源初级电源整流、反向吸收,和30V以上低压整流。

4. 快恢复二极管的作用

肖特基二极管是属于低功耗、大电流、超高速的半导体器件,其特长是开关速度非常快,反向恢复时间可以小到几个纳秒,正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千安。所以适合在低电压、大电流的条件下工作,电脑主机电源的输出整流二极管就采用了肖特基二极管。

肖特基二极管是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺染剂的N一外延层。阳性(阻挡层)金属材料是钼。二氧化硅用来消除边缘区域电场,提高肖特基二极管的耐压值。N型基片掺杂浓度比N一层高100倍,具有很小的通态电阻。基片下部的N+阴极层用以减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数,可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基二极管。

快恢复二极管是近年来问世的新型半导体器件,它具有开关特性好,反向恢复时间短、正向电流大、体积较小、安装简便等优点。可作高频、大电流的整流、续流二极管,在开关电源、脉宽调制器(PWM)、不间电源(UPS)、高频加热、交流电机变频调速等电子设备中得到了广泛的应用,是极有发展前途的电力、电子半导体器件。

快恢复二极管的一个重要参数是反向恢复时间trr,其定义是:电流流过零点由正向转换成反向,再由反向转换到规定的值Irr时的时间间隔,它是衡量高频续流、整流器件性能的重要技术参数。

快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同,它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I,构成P-I-N硅片。由于基区很薄,反向恢复电荷很小,不仅大大减小了trr值,还降低了瞬态正向压降, 使管子能承受很高的反向工作电压。快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降约为0.6V,正向电流是几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百到几千伏。

5. 快恢复二极管起什么作用

快速恢复二极管应该可以。不过肖特基二极管有点问题,肖特基的特点是导通电压小,速度快,但弱点也很明显,就是反向耐压很小,一般只有几十伏。

在用于续流二极管时, 往往还附带着吸收反峰电压,此时肖特基管的反向耐压小的问题就暴露出来了,不合适。

6. 什么是快恢复二极管

快恢复二极管的内部结构是在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,不仅大大减小了TRR值,还降低了瞬态正向压降,使管子能承受很高的反向工作电压。

  快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降约为0.6V,正向电流是几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百到几千伏。超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小,使其trr可低至几十纳秒。20A以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式。

  加负电压(或零偏压)时,快恢复二极管等效为电容+电阻;加正电压时,快恢复二极管等效为小电阻。用改变结构尺寸及选择快恢复二极管参数的方法,使短路的阶梯脊波导的反射相位(基准相位)与加正电压的PIN管控制的短路波导的反射相位相同。还要求加负电压(或0偏置)的快恢复二极管控制的短路波导的反射相位与标准相位相反(-164°~+164°之间即可)。

7. 快恢复二极管的作用及工作原理

连续导电模式Boost PFC电路将是分布式电源系统中首选的前级整流环节之一。

众所周知,Boost电路中快恢复二极管存在反向恢复问题,当硬开关的Boost电路工作在高频时,二极管的反向恢复电流会在电路上引起可观的能量损耗和过高的di/dt,危及开关器件的安全工作,并产生严重的电磁干扰(EMI)。致力于快恢复二极管反向恢复电流抑制,在主开关和Boost二极管的公共节点与直流地之间并联一个由谐振电感和辅助开关串联而成的支路,用来实现主开关的零电压开关,同时抑制快恢复二极管的反向恢复电流。但是辅助开关工作在硬开关方式,因而带来了一定的开关损耗。而且辅助开关的结电容与谐振电感存在寄生振荡,引起环流损耗。通常,为了抑制寄生振荡,须在谐振电感支路中串入快恢复二极管和饱和电感,这进一步增加了电路的复杂性和成本。所以,应选取MUR型的快恢复二极管。

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