通常,5~20A的快恢复二极管采用TO-220FP塑料封装,20A以上的大功率快恢复二极管采用顶部带金属散热片的TO-3P塑料封装,5A一下的快恢复二极管则采用DO-41,DO-15,或D0-27等规格塑料封装。
选用快恢复二极管考虑方案位置频率与器件恢复时间上的匹配,其次选择峰值电压多出30%以上的耐压器件型号,终考虑方案对应位置电流的正向压降值在匹配的适当区间。
FRED 是用外延片、离子注入工艺制备的快速二极管,其特点是开关速度更快、具有较小的恢复电荷 Qrr 和反向恢复电流 IRRM、参数更、开关损耗以及软度更优。常用来给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器,使开关器件的功能得到充分发挥。外延快恢复二极管 (fast),其反向恢复时间在 75ns。
快恢复二极管芯片PN结构终止区用采用玻璃钝化技术,其热膨胀系数与硅的热膨胀系数相匹配。所有的硅芯片越来越多的使用保护环平面技术和沟道阻断来降低芯片的表面电场。
在二极管中,超快恢复二极管是一个不可或缺的存在。由于仅有几十纳秒级的反向恢复时间,同时能够禁受得住几百伏甚至上千伏的反向高压,所以它们一直在中高功率的开关整流应用中大显身手。
快恢复二极管主要应用于电源电路和高速开关电路中,如开关电源、高速恢复整流电路、变频器、电机驱动控制等领域。具体应用场合如下:
(1)变频控制:随着现代智能制造的发展,被广泛应用于交流电机驱动控制中。由于交流电机的传动、运行平稳,适应于各种负载要求,因此应用越来越广泛。而快恢复二极管作为变频器中的重要部件,可以使得整个控制系统更加、灵敏。
(2)开关电源:开关电源是现代电子设备中的电源类型,常用于电脑、手机等数字电子产品中。由于开关电源需要在高速开关模式下工作,所以需要使用快恢复二极管降低开关失真和反向压力。
(3)高速恢复整流电路:在半导体技术的发展过程中,快恢复二极管取代了肖特基二极管,成为高速恢复整流电路的理想选择。它可以降低开关噪声、减少开关损耗、增加能源利用率。