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快恢复二极管有什么特点 [复制链接]

xunavc (离线)
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发表于 2019-1-7 14:54:51 |显示全部楼层
  快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,即在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,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高。
  快恢复二极管性能特点
  反向恢复时间
  反向恢复时间(tr)的定义:电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。反向恢复电流的波形如图1所示。IF为正向电流,IRM为最大反向恢复电流。Irr为反向恢复电流,通常规定Irr=0.1IRM。当t≤t0时,正向电流I=IF。当t>t0时,由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压,因此正向电流迅速降低,在t=t1时刻,I=0。然后整流器件上流过反向电流IR,并且IR逐渐增大;在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并在t=t3时刻达到规定值Irr。从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。
  结构特点
  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。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。
  快恢复二极管
  快恢复二极管
  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。从内部结构看,可分成单管、对管(亦称双管)两种。对管内部包含两只快恢复二极管,根据两只二极管接法的不同,又有共阴对管、共阳对管之分。图2(a)是C20-04型快恢复二极管(单管)的外形及内部结构。(b)图和(c)图分别是C92-02型(共阴对管)、MUR1680A型(共阳对管)超快恢复二极管的外形与构造。它们均采用TO-220塑料封装,几十安的快恢复二极管一般采用TO-3P金属壳封装。更大容量(几百安~几千安)的管子则采用螺栓型或平板型封装形式。
  反向恢复时间
  测量电路如图3。由直流电流源供规定的IF,脉冲发生器经过隔直电容器C加脉冲信号,利用电子示波器观察到的trr值,即是从I=0的时刻到IR=Irr时刻所经历的时间。设器件内部的反向恢电荷为Qrr,有关系式:
  trr≈2Qrr/IRM (5.3.1)
  由式(5.3.1)可知,当IRM为一定时,反向恢复电荷愈小,反向恢复时间就愈短。
  常规检测方法
  在业余条件下,利用万用表能检测快恢复、超快恢复二极管的单向导电性,以及内部有无开路、短路故障,并能测出正向导通压降。若配以兆欧表,还能测量反向击穿电压。实例:测量一只C90-02超快恢复二极管,其主要参数为:trr=35ns,Id=5A,IFSM=50A,VRM=700V。外型同图(a)。将500型万用表拨至R×1档,读出正向电阻为6.4Ω,n′=19.5格;反向电阻则为无穷大。进一步求得VF=0.03V/格×19.5=0.585V。证明管子是好的。
  ES2D http://www.dzsc.com/ic-detail/9_533.html -超快恢复二极管产品说明
  产品种类: 整流器
  RoHS:  详细信息
  安装风格: SMD/SMT
  封装 / 箱体: DO-214AA
  Vr - 反向电压 : 200 V
  If - 正向电流: 2 A
  类型: Fast Recovery Rectifiers
  配置: Single
  Vf - 正向电压: 0.9 V
  最大浪涌电流: 50 A
  Ir - 反向电流 : 10 uA
  恢复时间: 20 ns
  最小工作温度: - 55 C
  最大工作温度: + 150 C
  系列: ES2D
  封装: Cut Tape
  封装: MouseReel
  封装: Reel
  高度: 2.45 mm
  长度: 4.75 mm
  产品: Rectifiers
  端接类型: SMD/SMT
  宽度: 3.95 mm
  Pd-功率耗散: 1.66 W
  工厂包装数量: 3000
  零件号别名: ES2D_NL
  单位重量: 180 mg
1.jpg


大虫 (离线)
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发表于 2019-1-8 11:42:29 |显示全部楼层
非常感谢!
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