FRED的优点之一是其快速的恢复时间。这是通过在设计过程中采用轻掺杂垒和多级抑制垒等技术来实现的。这些技术能够减小反向恢复电荷和恢复时间,从而降低开关损失和提高开关频率。这使得FRED非常适合用于高频电路、电力电子设备、换流器和逆变器等领域。
超快恢复二极管(SRD )是近年来问世的新型半导体器件,具有开关特性好,反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点超快恢复二极管 SRD则是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复时间已接近于肖 特基二极管的指标。它可广泛用于开关电源、脉宽调制器(PWM)、不间断电源(UPS)、交流电 动机变频调速(V/VF)、高频加热等装置中,作高频、大电流的续流二极管或整流管.
快恢复二极管是由正向导通栏区和反向击穿栏区组成的双重 PN 结构。其工作原理主要可以概括为在正向偏置下,PN 结进入导通状态;在反向偏置下,PN 结处于截止状态。而在开关过程中,如果仅对快速的电压反转产生响应,就需要使快恢复二极管处于反向偏置,在这个过程中,快恢复二极管会从截止状态变成导通状态,从而完成反向电流的捕获,并且产生一个瞬态开放电容结构的载体与绝缘体之间的电荷,然后通过晶体管将这种载体导出,继续增强元器件的恢复速度。因此,快恢复二极管具有快速导通和快速恢复的特点。
当我们选择超快恢复二极管整流器时,总是会关注反向恢复时间trr(它代表从正向电流到反向电流所需的恢复时间)和Qrr(它代表正向电流到反向电流所需的恢复电荷,这两项指标是衡量高频整流器件性能的重要技术指标。
面对高频应用,人们总是希望trr更短,二极管恢复更快。我们熟悉的肖特基二极管在高频应用中有非常好的表现,trr可以低至几十甚至几nS,Qrr可以低至几十nC。但是,所谓“人无完人”,肖特基二极管也有它的弱点,即反向漏电流大,反向耐压低,所以可以用在低电压场合,但不能在几百伏的高压应用中工作。
人们通过掺杂制造了具有更高反向耐压结构的二极管,但这种方法的“负面影响”是会引起更高的正向压降,对比于肖特基二极管,它的trr也比较高,达到数百纳秒。因此,如何获得低trr和更高反向耐压的二极管一直是业界追求的目标。这时候就需要我们的超快恢复二极管出场了。
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