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。
快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高
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。
、节能、节电和节材,并能提高产品质量和劳动生产率的高频逆变装置将逐步替代目前正在大量生产、体积庞大、效率低和对电网污染严重的晶闸管工频电源,对加速我国电力电子产品的更新换代周期将起到决定性作用。
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。
在高速开关电路中,快恢复二极管被用于保护其他器件不受到过高的反向电压和尖锐的反向电流冲击。当一个开关瞬间关闭时,电感会产生反向电动势,如果没有快速反向恢复时间的二极管对其进行保护,那么反向电流就会通过其他器件,导致它们被损坏。而快恢复二极管可以快速将反向电流截至,从而保护其他器件。
相对于普通二极管,快恢复二极管具有以下优点
(1)反向恢复时间更短:快恢复二极管的反向恢复时间小可达几十纳秒,而普通二极管则需要数微秒的时间才能反向恢复。这使得快恢复二极管适用于高频、高速和精密电路中。
(2)适用于高速开关电路:快恢复二极管的快速反向恢复时间和低电容使得它可以承受高速、高频的开关操作而普通二极管则不能满足这些要求。
(3)减小波动峰值电压:快恢复二极管在反向恢复时波动峰值电压比较稳定,不容易产生高频振荡,而普通二极管在反向恢复时波动峰值电压明显下降,容易产生高频振荡。
(4)提高整流效率:快恢复二极管的反向恢复时间短,可降低电源电路中的开关损耗和尖锐的电流冲击,从而提高整流效率。
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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