快恢复二极管(Fast Recovery Diode,FRD), 也称快速恢复二极管,与常规整流二极管相比具有更短的恢复时间和更低的漏电流。
这是因为它采用了制造工艺上的优化和特殊的材料组合,使得它可以迅速地从正向导通状态转为反向截止状态,并且在反向击穿时可以承受高电压。
快恢复二极管的结构特点
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很短(一般在5us以下),工艺上多采用掺金措施,结构上有采用PN结型结构,有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管(1-2V),反向耐压可以达到 1200V。
快恢复二极管从性能上可分为快恢复和超快恢复
超快恢复二极管(SRD)是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标。
快恢复二极管(FRD)的反向恢复时间为数百纳秒或更长。
超快恢复二极管(SRD)的反向恢复时间则在100纳秒以下。
它们都广泛用于开关电源、脉宽调制器(PWM)、不间断电源(UPS)、交流电动机变频调速(VVVF)、高频加热等装置中,用作高频、大电流的续流二极管或整流管。
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。
如何测量反向恢复时间?
可以使用直流电流源提供规定的IF,脉冲发生器经过隔直电容器加脉冲信号,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。
利用万用表,我们可以检测快恢复、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。
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