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快”与“超快”恢复二极管一字之差

归档日期:06-28       文本归类:正向恢复      文章编辑:爱尚语录

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  快”与“超快”恢复二极管,一字之差 快恢复二极管 FRD 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 trr 值已接近于肖特基二极管的指标。 它们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(VVVF)、高频加热等装置中,作高频、大电流的续流二极管或整流管,是极有发展前途 的电力、电子半导体器件。 性能特点 (1)反向恢复时间 反向恢复时间 tr 的定义是: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 为最大反向恢复电流。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 tt0 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。然后整流器件上流过反向电流 IR,并且 IR 逐渐增大;在 t=t2 时刻达到最大反向恢复电流 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。 (2)快恢复、超快恢复二极管的结构特点 快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同,它是在 P 型、N 型硅材料中间增加了基 区 I,构成 P-I-N 硅片。由于基区很薄,反向恢复电荷很小,不仅大大减小了 trr 值,还降低 了瞬态正向压降, 使管子能承受很高的反向工作电压。 快恢复二极管的反向恢复时间一般为 几百纳秒,正向压降约为 0.6V,正向电流是几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百到 几千伏。超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小,使其 trr 可低至几十纳秒。 检测方法 (1)测量反向恢复时间 测量电路如图 2。由直流电流源供规定的 IF,脉冲发生器经过隔直电容器 C 加脉冲信 号,利用电子示波器观察到的 trr 值,即是从 I=0 的时刻到 IR=Irr 时刻所经历的时间。 设器件内部的反向恢电荷为 Qrr,有关系式 trr≈2Qrr/IRM (1) 由式(1)可知,当 IRM 为一定时,反向恢复电荷愈小,反向恢复时间就愈短。 (2)常规检测方法 在业余条件下,利用万用表能检测快恢复、超快恢复二极管的单向导电性,以及内部有 无开路、短路故障,并能测出正向导通压降。若配以兆欧表,还能测量反向击穿电压。 注意事项: (1)有些单管,共三个引脚,中间的为空脚,一般在出厂时剪掉,但也有不剪的。 (2)若对管中有一只管子损坏,则可作为单管使用。 (3)测正向导通压降时,必须使用 R×1 档。若用 R×1k 档,因测试电流太小,远低于管子 的正常工作电流,故测出的 VF 值将明显偏低。

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