二極管反向恢復時間

1、二極管在接反向電壓的時候，在兩邊的空穴和電子是不接觸的，沒有電流流過，但是同時形成了一個等效電容，如果這個時候改變兩邊的電壓方向，自然有一個充電的過程，這個時間就是二極管反向恢復時間。用示波器可以看到結電容的充電時間的。實際上是由電荷存儲效應引起的反向恢復時間就是存儲電荷耗盡所需要的時間。實際的意義在于：該過程使二極管不能在快速連續(xù)脈沖下當做開關使用。如果反向脈沖的持續(xù)時間比反向恢復時間短則二極管在正、反向都可導通起不到開關作用。因此了

2、解二極管反向恢復時間對正確選取二級管和合理設計電路非常重要。（ts稱為儲存時間tf稱為下降時間。tr=tstf稱為反向恢復時間）通俗的說就是在二級管兩端加上一定頻率的交流電后，二極管不斷的在導通和截止這兩種狀態(tài)切換，這種作用就相當與一個開關。反向恢復時間就是二極管由導通狀態(tài)到截止狀態(tài)需要的時間，這個轉換狀態(tài)相當于短路，會產生一個大電流，如果恢復時間，很長管子產生大量的熱被燒壞。一般普通整流二極管是沒有這個參數(shù)的，如果是快恢復二極管，這個

3、參數(shù)一般是小與75ns反向恢復時間現(xiàn)代脈沖電路中大量使用晶體管或二極管作為開關或者使用主要是由它們構成的邏輯集成電路。而作為開關應用的二極管主要是利用了它的通(電阻很小)、斷(電阻很大)特性即二極管對正向及反向電流表現(xiàn)出的開關作用。二極管和一般開關的不同在于“開”與“關”由所加電壓的極性決定而且“開”態(tài)有微小的壓降Vf“關”態(tài)有微小的電流I0。當電壓由正向變?yōu)榉聪驎r電流并不立刻成為(I0)而是在一段時間ts內反向電流始終很大二極管并不關

4、斷。經過ts后反向電流才逐漸變小再經過tf時間二極管的電流才成為(I0)如圖1示。ts稱為儲存時間tf稱為下降時間。tr=tstf稱為反向恢復時間以上過程稱為反向恢復過程。這實際上是由電荷存儲效應引起的反向恢復時間就是存儲電荷耗盡所需要的時間。該過程使二極管不能在快速連續(xù)脈沖下當做開關使用。如果反向脈沖的持續(xù)時間比tr短則二極管在正、反向都可導通起不到開關作用。因此了解二極管反向恢復時間對正確選取管子和合理設計電路至關重要肖特基二極管和

5、快恢復二極管有什么區(qū)別快恢復二極管是指反向恢復時間很短的二極管（5us以下），工藝上多采用摻金措施，結構上有采用的正向電壓突然變成反向電壓，因此正向電流迅速降低，在t=t1時刻，I=0。然后整流器件上流過反向電流IR，并且IR逐漸增大；在t=t2時刻達到最大反向恢復電流IRM值。此后受正向電壓的作用，反向電流逐漸減小，并在t=t3時刻達到規(guī)定值Irr。從t2到t3的反向恢復過程與電容器放電過程有相似之處。2）快恢復、超快恢復二極管的結構

6、特點快恢復二極管的內部結構與普通二極管不同，它是在P型、N型硅材料中間增加了基區(qū)I，構成PIN硅片。由于基區(qū)很薄，反向恢復電荷很小，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?？旎謴投O管的反向恢復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，反向峰值電壓可達幾百到幾千伏。超快恢復二極管的反向恢復電荷進一步減小，使其trr可低至幾十納秒。20A以下的快恢復及超快恢復二極管大多采用

7、TO220封裝形式。從內部結構看，可分成單管、對管（亦稱雙管）兩種。對管內部包含兩只快恢復二極管，根據(jù)兩只二極管接法的不同，又有共陰對管、共陽對管之分。圖2(a)是C2004型快恢復二極管（單管）的外形及內部結構。(b)圖和(c)圖分別是C9202型（共陰對管）、MUR1680A型（共陽對管）超快恢復二極管的外形與構造。它們均采用TO220塑料封裝，主要技術指標見表1。幾十安的快恢復二極管一般采用TO3P金屬殼封裝。更大容量（幾百安～幾

8、千安）的管子則采用螺栓型或平板型封裝形式。2檢測方法1）測量反向恢復時間測量電路如圖3。由直流電流源供規(guī)定的IF，脈沖發(fā)生器經過隔直電容器C加脈沖信號，利用電子示波器觀察到的trr值，即是從I=0的時刻到IR=Irr時刻所經歷的時間。設器件內部的反向恢電荷為Qrr，有關系式trr≈2QrrIRM由式(5.3.1)可知，當IRM為一定時，反向恢復電荷愈小，反向恢復時間就愈短。2）常規(guī)檢測方法在業(yè)余條件下，利用萬用表能檢測快恢復、超快恢復二

9、極管的單向導電性，以及內部有無開路、短路故障，并能測出正向導通壓降。若配以兆歐表，還能測量反向擊穿電壓。實例：測量一只超快恢復二極管，其主要參數(shù)為：trr=35ns，IF=5A，IFSM=50A，VRM=700V。將萬用表撥至R1檔，讀出正向電阻為6.4Ω，n′=19.5格；反向電阻則為無窮大。進一步求得VF=0.03V格19.5=0.585V。證明管子是好的。注意事項：1）有些單管，共三個引腳，中間的為空腳，一般在出廠時剪掉，但也有不