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硬件知识-快恢复二极管

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中国龙芯CDX|  楼主 | 2024-1-30 10:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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

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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。

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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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tpgf| | 2024-2-2 08:17 | 显示全部楼层
快恢复二极管是说击穿之后多长时间还能自动回复?

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zljiu| | 2024-2-2 09:17 | 显示全部楼层
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

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nawu| | 2024-2-3 07:31 | 显示全部楼层
其实可以把这种二极管想象成一个比较理想的开关

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aoyi| | 2024-2-3 08:13 | 显示全部楼层
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

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gwsan| | 2024-2-3 08:48 | 显示全部楼层
反向恢复时间是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。

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tfqi| | 2024-2-3 09:22 | 显示全部楼层
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

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