快恢復(fù)二極管工作原理
作者:海飛樂技術(shù) 時間:2016-12-13 12:12
快恢復(fù)二極管FRD(Fast Recovery Diode)是近年來問世的新型半導(dǎo)體器件,具有開關(guān)特性好,反向恢復(fù)時間短、正向電流大、體積小、安裝簡便等優(yōu)點。超快恢復(fù)二極管SRD (Superfast Recovery Diode),則是在快恢復(fù)二極管基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,其反向恢復(fù)時間trr值已接近于肖特基二極管的指標(biāo)。它們可廣泛用于開關(guān)電源、脈寬調(diào)制器(PWM)、不間斷電源(UPS)、交流電動機(jī)變頻調(diào)速(VVVF)、高頻加熱等裝置中,作高頻、大電流的續(xù)流二極管或整流管,是極有發(fā)展前途的電力、電子半導(dǎo)體器件。
快恢復(fù)二極管結(jié)構(gòu)特征與工作原理
快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管不同,它是在P型、N型硅材料中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成P-I-N硅片。由于基區(qū)很薄,反向恢復(fù)電荷很小,不僅大大減小了trr值,還降低了瞬態(tài)正向壓降,使管子能承受很高的反向工作電壓。快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間一般為幾百納秒,正向壓降約為0.6V,正向電流是幾安培至幾千安培,反向峰值電壓可達(dá)幾百到幾千伏。超快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)電荷進(jìn)一步減小,使其trr可低至幾十納秒。
加負(fù)電壓(或零偏壓)時,快恢復(fù)二極管等效為電容+電阻;加正電壓時,快恢復(fù)二極管等效為小電阻。用改變結(jié)構(gòu)尺寸及選擇快恢復(fù)二極管參數(shù)的方法,使短路的階梯脊波導(dǎo)的反射相位(基準(zhǔn)相位)與加正電壓的PIN管控制的短路波導(dǎo)的反射相位相同。還要求加負(fù)電壓(或0偏置)的快恢復(fù)二極管控制的短路波導(dǎo)的反射相位與標(biāo)準(zhǔn)相位相反(-164°~+164°之間即可)。
快恢復(fù)二極管做為續(xù)流二極管、整流二極管、阻尼二極管是利用快恢復(fù)二極管的不同特性:
當(dāng)快恢復(fù)二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應(yīng)用于高頻開關(guān)(即微波開關(guān))、移相、調(diào)制、限幅等電路中。
續(xù)流二極管在電路中一般用來保護(hù)元件不被感應(yīng)電壓擊穿或燒壞,以并聯(lián)的方式接到產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的元件兩端,并與其形成回路,使其產(chǎn)生的高電動勢在回路以續(xù)電流方式消耗,從而起到保護(hù)電路中的元件不被損壞的作用。
整流二極管則是利用了快恢復(fù)二極管的單方向?qū)щ娦浴?/span>
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