二極管反向恢復(fù)機(jī)理是什么？二極管反向恢復(fù)軟度介紹

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/二極管" target="_blank">二極管的有關(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對(duì)它具備清晰的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。

一、二極管反向恢復(fù)機(jī)理

所有的pin二極管，在傳導(dǎo)正向電流時(shí)，都將從陽極和陰極注入大量的載流子，從陽極注入的空穴載流子在基區(qū)(i區(qū))則以少子的形式存儲(chǔ)電荷。 少子注入使i區(qū)產(chǎn)生電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，使得正向通態(tài)壓降很低。

但是當(dāng)正處于正向?qū)ǖ亩O管突然外加一個(gè)反向電壓時(shí)，由于i區(qū)有大量少數(shù)載流子的存儲(chǔ)，故在實(shí)現(xiàn)反向關(guān)斷之前需要將這些少數(shù)載流子完全抽出或者中和掉，這一過程就是我們所說的反向恢復(fù)過程，所需要的時(shí)間被定義為反向恢復(fù)時(shí)間trr。

反向恢復(fù)過程的產(chǎn)生原因時(shí)少數(shù)載流子的注入，只要是雙極型器件，只要有少子注入，就不可避免的會(huì)有反向恢復(fù)過程。 但這一過程嚴(yán)重的限制了器件的高頻特性，需要盡可能的減小和消除。

二、二極管反向恢復(fù)軟度

表征二極管軟度的方法通常是ta與tb的比值，即軟度S=tb/ta。

這種表征方法一直被廣泛采用，通常是S越大越好，S越大，意味著反向恢復(fù)dir(REC)/dt越小。 dir(REC)/dt會(huì)在電路電感中產(chǎn)生較高地帶電動(dòng)勢(VRM-VR),這個(gè)電勢疊加于電源電壓VR之上，一起加在二極管及其并聯(lián)地開關(guān)器件上，我們稱之為過沖電壓。 dir(REC)/dt和電路電感越大，VRM越高。 這個(gè)電勢不僅提高了二極管和開關(guān)器件地電壓要求和成本，而且也是二極管和開關(guān)器件的一大威脅，所以反向恢復(fù)dir(REC)/dt對(duì)于電路安全設(shè)計(jì)十分重要。

VRM=VR+L* dir（REC）/dt

這里還有另外一個(gè)表征方法，反向恢復(fù)軟度因子，用FRRS表示，其定義如下：

式中各參數(shù)的取值如下圖，顯然FRRS越大越好

可見，軟度因子FRRS和軟度S時(shí)統(tǒng)一的，但是FRRS更科學(xué)，更實(shí)用。 反向恢復(fù)時(shí)間trr和軟度因子FRRS的測試條件如下：

小于10%的和200%的額定正向平均電流值；

正向電流下降率(dirr/dt)i=0;

反向電壓(VR)取額定反向重復(fù)峰值電壓的5%；

RC吸收電路(適用時(shí))；

等效結(jié)溫。

三、二極管的應(yīng)用

1、整流二極管

整流二極管利用二極管的單向?qū)щ娞匦詫⒔涣麟娫凑鞒擅}動(dòng)的直流電。因?yàn)檎鞫O管的正向電流較大，所以整流二極管的結(jié)構(gòu)一般采用面接觸式，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致整流二極管結(jié)電容較大，通常情況下整流二極管的工作頻率小于3KHz。全密封金屬結(jié)構(gòu)封裝和塑料封裝是整流二極管常見的封裝方式，其中正向額定電流在1A以上的整流管采用金屬殼封裝，以充分散熱；正向額定電流在1A以下的整流管多是采用全塑料的封裝。

選用整流二極管時(shí)主要考慮其最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復(fù)時(shí)間等參數(shù)。對(duì)于普通串聯(lián)穩(wěn)壓電源電路中使用的整流管，其對(duì)截止頻率的反向恢復(fù)時(shí)間要求不高，只需根據(jù)電路設(shè)計(jì)需求選擇最大整流電流和最大反向工作電流滿足要求的整流管即可。開關(guān)型穩(wěn)壓電源的整流電路及脈沖整流電路中使用的二級(jí)管，應(yīng)該選用工作頻率高、反向恢復(fù)時(shí)間短的整流管。

2、檢波二極管

檢波二極管是將疊加在高頻載波中的低頻信號(hào)篩選出來的器件，其具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。檢波二極管具有正向壓降小、檢波效率高、結(jié)電容小、頻率特性好等特點(diǎn)。在選用檢波二極管時(shí)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)電路設(shè)計(jì)需求選擇工作頻率高、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。

3、開關(guān)二極管

由于半導(dǎo)體二極管存正向偏置下導(dǎo)通電阻很小，而在施加反向偏壓截止時(shí)截止電阻很大，開關(guān)電路中利用半導(dǎo)體二極管單向?qū)щ娞匦跃涂梢詫?duì)電流起接通和關(guān)斷的作用，此類半導(dǎo)體二極管稱為開關(guān)二極管。

中速開關(guān)電路和檢波電路可以選用2AK系列普通開關(guān)二極管。高速開關(guān)電路可以選用RLS系列、1sS系列、1N系列、2CK系列的高速開關(guān)二極管。要根據(jù)應(yīng)用電路的主要參數(shù)（例如正向電流、最高反向電壓、反向恢復(fù)時(shí)問等）來選擇開關(guān)二極管的具體型號(hào)。開關(guān)二極管主要應(yīng)用于收錄機(jī)、電視機(jī)、影碟機(jī)等家用電器及電子設(shè)備有開關(guān)電路、檢波電路、高頻脈沖整流電路等。

以上所有內(nèi)容便是小編此次為大家?guī)淼挠嘘P(guān)二極管的所有介紹，如果你想了解更多有關(guān)它的內(nèi)容，不妨在我們網(wǎng)站進(jìn)行探索哦。