选择具有优良电气特性的功率二极体,是实现率电力电子系统的关键因素。这里推荐使用强茂PSDD0860S1、PSDP08120S1等型号,其电压范围为600V-1200V,适合应用于各种电源系统中做为整流或续流的功能。
反向恢复时间(tr)的定义:电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。反向恢复电流的波形如图1所示。IF为正向电流,IRM为大反向恢复电流。Irr为反向恢复电流,通常规定Irr=0.1IRM。当t≤t0时,正向电流I=IF。当t>t0时,由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压,因此正向电流迅速降低,在t=t1时刻,I=0。然后整流器件过反向电流IR,并且IR逐渐增大;在t=t2时刻达到大反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并在t=t3时刻达到规定值Irr。从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。
快恢复二极管:有0.8-1.1V的正向导通压降,35-85nS的反向恢复时间,在导通和截止之间迅速转换,提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.
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。
快恢复二极管与常规的二极管结构类似,由正向PN结和反向PN结构成。但快恢复二极管在两侧分别加入了一层高浓度的掺杂区域,形成了一个带有浅反型层的PN结。当反向电压施加到二极管上时,由于反型层的存在,使得该层内的载流子在接近PN结时重新被抽出,从而缩短反向恢复时间。
随着电子技术的不断发展,人们对快恢复二极管的要求也越来越高。未来,快恢复二极管将具有以下发展趋势(1)提高电流密度:提高快恢复二极管的电流密度,以适应更高功率的电源和开关应用。(2)降低反向漏电流:降低快恢复二极管的反向漏电流,提高其可靠性和稳定性。
(3)继续提高开关速度:提高快恢复二极管的反向恢复时间和开关速度,以适应更高频率的开关应用。
(4)提高耐辐照性能:提高快恢复二极管的耐辐照性能,以适应更严苛的环境要求。
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