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快恢复二极管

点击次数:更新时间:2012-12-10 13:12:58来源:南阳防爆电机

  随着电力电子技术的发展,电力电子器件的开关速度越来越快,因此目前的快速开关器件要求采用快恢复二极管(也称为快速二极管)作为续流二极管。在开关的每一次开通过

 

随着电力电子技术的发展,电力电子器件的开关速度越来越快,因此目前的快速开关器件要求采用快恢复二极管(也称为快速二极管)作为续流二极管。在开关的每一次开通过程中,续流二极管由导通状态变为截止状态,而这一过程要求二极管具有软的恢复特性。若续流二极管选择不当,将会限制开关器件的功能,即限制了开关器件的开关速度。近年来,由于对更高效率的追求,快恢复二极管的作用受到了高度的重视,通过不断改善它的反向恢复特性而使其性能得到了极大的改善。

快恢复二极管是恢复速度很快而硬度又较低的电力二极管。现在结型快恢复二极管一般采用PN 一N 型结构,即在P 和N 掺杂区之间夹入一层高阻N-型材料,这样可以获得更好的恢复性能和较低的正向导通压降。根据N-层工艺不同,快恢复二极管分为采用扩散法与少数载流子寿命控制技术而制成的快恢复二极管(Fast Recovery Diode - FRD ) ,和利用外延法制成的快恢复外延二极管(Fast Recovery Epitaxial Diode - FRED )。

FRD 的反向恢复很快,成本较低,但是反向恢复波形很硬;而FRED 的反向恢复又快又软,且正向恢复也好。

在高频电力电子变流领域中,常采用FRED 来减少开关损耗,减小电磁干扰噪声。因此我们对其快速性很关注。目前根据器件的恢复快速性又分为快恢复二极管(FRED )和超快恢复( Hiper FRED )。FRED 的trr 为几十到几百纳秒(IFm=IA ) ,可用于开关频率为20 一50kHz 的场合;Hiper FRED 的trr仅为100ns 左右(最短仅为25 一30ns ) ,可用于开关频率在50kHz 以上的场合。


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