FRED是用外延片、離子注入工藝制備的快速二極管,其特點是開關(guān)速度更快、具有較小的恢復電荷 Qrr 和反向恢復電流 IRRM、參數(shù)更、開關(guān)損耗以及軟度更優(yōu)。常用來給高頻逆變裝置的開關(guān)器件作續(xù)流、吸收、箝位、隔離、輸出和輸入整流器,使開關(guān)器件的功能得到充分發(fā)揮。外延快恢復二極管 (hyper-fast),其反向恢復時間在 25ns。
快恢復二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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)1,構(gòu) 成 P-I-N 硅片,由于基區(qū)很薄,反向恢復電荷很小,不僅大大減小了t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。
快恢復二極管(Fast Recovery Diode)是一種主要應用于功率變換電路中的二極管,它的主要作用是能夠迅速地回復到初始狀態(tài),并且具有較高的反向耐受電壓以及較低的正向?qū)▔航?。快恢復二極管是半導體器件的一種,與常規(guī)二極管相比,其恢復時間更短,符合功率系統(tǒng)對于高頻和的需求。
快恢復二極管,英文縮寫為FRD,是一種具有快速恢復特性的二極管。相較于普通二極管,其反向恢復時間更短,能夠適應高頻和的工作環(huán)境。快恢復二極管的主要由兩個PN結(jié)組成,同時加上定向的摻雜使得它的工作性質(zhì)發(fā)生了改變,可以在高頻連續(xù)反向偏置能下實現(xiàn)快速恢復。
當我們選擇超快恢復二極管整流器時,總是會關(guān)注反向恢復時間trr(它代表從正向電流到反向電流所需的恢復時間)和Qrr(它代表正向電流到反向電流所需的恢復電荷,這兩項指標是衡量高頻整流器件性能的重要技術(shù)指標。
面對高頻應用,人們總是希望trr更短,二極管恢復更快。我們熟悉的肖特基二極管在高頻應用中有非常好的表現(xiàn),trr可以低至幾十甚至幾nS,Qrr可以低至幾十nC。但是,所謂“人無完人”,肖特基二極管也有它的弱點,即反向漏電流大,反向耐壓低,所以可以用在低電壓場合,但不能在幾百伏的高壓應用中工作。
人們通過摻雜制造了具有更高反向耐壓結(jié)構(gòu)的二極管,但這種方法的“負面影響”是會引起更高的正向壓降,對比于肖特基二極管,它的trr也比較高,達到數(shù)百納秒。因此,如何獲得低trr和更高反向耐壓的二極管一直是業(yè)界追求的目標。這時候就需要我們的超快恢復二極管出場了。
高壓二極管是將若干個臺面型芯片疊在一起,從而實現(xiàn)高耐壓的層狀單元型結(jié)構(gòu),采用特的新型結(jié)構(gòu)保護膠鈍化,環(huán)氧樹脂封裝。具有性能穩(wěn)定、高耐濕、高耐熱等特點。主要用于微波爐、汽車點火器、安全電表及其他電子設備高壓電源整流,保護高壓線路。
高壓整流二極管的工作原理是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?。當正向偏壓加在二極管上時,PN結(jié)導通,電流能夠順利通過;而當反向偏壓加在二極管上時,PN結(jié)截止,電流無法通過。這種特性使得高壓整流二極管能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為單向脈動的直流電。在電力傳輸、電子設備電源等領(lǐng)域廣泛應用。
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