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    如何区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管

    时间:2021-04-14 肖特基二极;快恢复二极管;整流器

    【导读】在高频、大电流整流以及续流电路中,大量使用了快恢复二极管(FBR)、超快恢复二极管(SRD)和肖特基二极管(SBD)。


    快恢复二极管(FBR)、超快恢复二极管(SRD)和肖特基二极管(SBD)广泛应用于高频、大电流整流和连续电流电路中。

     

    肖特基二极管利用肖特基阻断金属或半导体接触表面的反向电压,使电流能够单向进行。与传统的二极管不同,肖特基与PN交汇点的结构有很大的不同。二极管的快速恢复,顾名思义,是一种能快速恢复反向时间的半导体二极管,本文主要从结构特征、性能参数等方面进行分析和比较。

     

    如何区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管

     

    简介

    肖特基势垒二极管(肖特基势垒二极管)是一种基于金属与半导体接触形成势垒的二极管。它具有正向电压低(0.4-0.5v)、反向恢复时间短(10-40ns)、反向漏电流大、耐压低的优点,一般低于150V,主要用于低压场合。

     

    快恢复二极管是一种反向恢复时间短(小于5us)的二极管。金的掺杂在技术上经常使用。有的采用 pn 结结构,有的采用改进的引脚结构。正向压降高于普通二极管(1-2v) ,反向耐压大于1200v。从性能上可分为快速恢复和超快恢复两个等级。前者的反向恢复时间为数百纳秒或更长,而后者则小于100纳秒。

     

    超快恢复二极管(fred)是一种开关特性好、反向恢复时间短的半导体二极管,常用作高频逆变器件开关器件的续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器,以充分发挥开关器件的功能。超快恢复二极管是研制高频电气设备(20khz以上)和固态高频设备不可缺少的器件。

     

    如何区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管

     

    快恢复、超快恢复一个二极管的结构发展特点

    快恢复二极管的内部控制结构与普通二极管进行不同,它是在P 型、N 型硅材料作为中间产品增加了基区I,构成P-I-N硅片。由于基区很薄,反向关系恢复以及电荷影响很小,不仅可以大大减小了trr值,还降低了系统瞬态正向压降,使管子能承受能力很高的反向相关工作提供电压。快恢复二极管的反向数据恢复发展时间管理一般为几百纳秒,正向压降约为0.6V,正向激励电流是几安培至几千安培,反向峰值输出电压范围可达几百到几千伏。超快恢复二极管的反向功能恢复电荷从而进一步分析减小,使其trr可低至几十纳秒。

     

    20A 以下的快速恢复和超快恢复二极管主要在 TO-220 包中提供。从内部结构上,可分为单管、管(又称双管)两种。管内含有两个快速恢复二极管,根据两个二极管的区别,有一对共阴管,共阳对管。TO-3P 金属壳包中通常提供数十安培的快速恢复二极管。容量较大的管子(数百到数千安培)以螺栓或扁平包装。

     

    性能、参数比较

    下表显示了肖特基二极管和超快速回收二极管、快速恢复二极管、硅高频整流器二极管和硅高速开关二极管的性能比较。从表中可以看出,硅高速开关二极管的 trr 非常低,但平均整流器电流非常小,不能用于大型电流整流器。

     

    如何区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管

     

    反向恢复时间

    反向恢复时间是多久?当施加的二极管电压瞬间从正向切换为负向时,流过器件的电流不能在相应的瞬间从正向切换为反向。此时,利用空间电荷区的强电场提取少量的正向注入载流子(空穴) ,产生一个反向电流,称为反向恢复电流 irm,大大超过反向漏电流。同时,符合过程的增强加速了这些附加载流子密度的降低,直到附加载流子在基区的积累完全消失,反向电流下降并稳定到反向漏电流。整个过程的时间是反向恢复时间。

     

    反向恢复时间TRR被定义为电流从正值通过零转换到指定低值的时间间隔。

     

    区分一个肖特基二极管与快恢复以及二极管

    主要研究结果如下:1.结构原理不同。

     

    2、快速回收二极管是指反向回收时间很短的二极管(5us以下),在多采用金掺杂措施的过程中,结构有使用PN结结构,有的采用改进的PIN结构。其前压下降高于普通二极管 (1-2V),反向压力阻力超过 1200V。性能可分为两个级别:快速恢复和超快恢复。反向恢复时间在数百纳秒或更多,而后者小于100 na秒。肖特基阻隔二极管是基于金属和半导体接触的二极管,称为肖特基阻隔二极管,具有前向减压(0.4-0.5V)、短反向恢复时间(10-40 ns)和大反向泄漏电流、低压电阻力,一般小于 150V,主要用于低压情况。

     

    三。肖特基二极管的反向击穿电压大多不高于60V,最大只有100V左右,使用受到限制。二极管反向峰值的快速恢复可以达到几百到几千伏。因此,只有快速恢复(ufrd)用于开关电源变压器中二次使用100V或以上的高频整流器。

     

    图4。肖特基正向导通电压降仅为0.4 v 左右,快恢复二次霍尔一般为0.6 v,由于少数载流子在肖特基二极管中的存储效应很小,其频率响应受到 rc 时间常数的限制,是一种理想的高频快速开关器件。它的工作频率是100ghz。此外,mis (金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管也可用于制造太阳能电池或发光二极管。快速恢复二极管: 0.8-1.1 v 正向导通电压降,35-85ns 反向恢复时间,在导通和截止之间快速转换,提高了器件的使用频率,改善了波形。在快恢复二极管的制造过程中,采用金掺杂和简单扩散可以获得高的开关速度和高的耐压。目前,快恢复二极管主要用作逆变电源的整流器。

     

    如何区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管

     

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