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二极管

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如何区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管

2021-02-23 01:03

  正在高频、大电流整流以及续流电道中,大方利用了速规复二极管(FBR)、超速规复二极管(SRD)和肖特基二极管(SBD)。

  肖特基二极管使用了肖特基,来对金属或半导体接触面上的反向电压来举办荆棘,从而让电流举办单向的传导。与古板的二极管差别,肖特基与PN结的机合比拟,存正在很大的差别。迅疾规复二极管,顾名思义是一种可能迅疾规复反向工夫的半导体二极管,本文合键从机合特性、职能参数方面来举办剖判比照。

  肖特基二极管是以金属和半导体接触变成的势垒为根本的二极管,简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode),具有正向压消浸(0.4--0.5V)、反向规复工夫很短(10-40纳秒),并且反向走电流较大,耐压低,凡是低于150V,众用于低电压地方。

  速规复二极管是指反向规复工夫很短的二极管(5us以下),工艺上众采用掺金法子,机合上有采用PN结型机合,有的采用改正的PIN机合。其正向压降高于遍及二极管(1-2V),反向耐压众正在1200V以下。从职能上可分为速规复和超速规复两个品级。前者反向规复工夫为数百纳秒或更长,后者则正在100纳秒以下。

  超速规复二极管(简称fred)是一种具有开合性格好、反向规复工夫超短的半导体二极管,常用来给高频逆变安装的开合器件作续流、摄取、箝位、隔绝、输出和输入整流器,使开合器件的功用获得敷裕外现。超速规复二极管是用电兴办高频化(20khz以上)和高频兴办固态化起色不行或缺的紧急器件。

  速规复二极管的内部机合与遍及二极管差别,它是正在P 型、N 型硅资料中央补充了基区I,组成P-I-N硅片。因为基区很薄,反向规复电荷很小,不但大大减小了trr值,还消浸了瞬态正向压降,使管子能承袭很高的反向使命电压。速规复二极管的反向规复工夫凡是为几百纳秒,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。超速规复二极管的反向规复电荷进一步减小,使其trr可低至几十纳秒。

  20A以下的速规复及超速规复二极管公众采用TO-220封装式子。从内部机合看,可分成单管、对管(亦称双管)两种。对管内部蕴涵两只速规复二极管,凭据两只二极管接法的差别,又有共阴对管、共阳对管之分。几十安的速规复二极管凡是采用TO-3P金属壳封装。更大容量(几百安~几千安)的管子则采用螺栓型或平板型封装式子。

  下外列出了肖特基二极管和超速规复二极管、迅疾规复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开合二极管的职能对照。由外可睹,硅高速开合二极管的trr虽极低,但均匀整流电流很小,不行作大电流整流用。

  什么是反向规复工夫?当外加二极管的电压刹那从正向转到反向时,流经器件的电流并不行相应地刹那从正向电流转换为反向电流。此时,正向注入的少数载流子(空穴)被空间电荷区的强电场抽取,因为这些空穴的密度高于基区均衡空穴密度,所以正在反向偏置刹那,将发生一个弘大于反向走电流的反向电流,即反向规复电流IRM。与此同时,适合流程的加强也正在加快这些格外载流子密度的降落,直到基区中堆集的格外载流子的全部消灭,反向电流才降落并平静到反向走电流。整体流程所阅历的工夫为反向规复工夫。

  反向规复工夫trr的界说是:电流利过零点由正向转换到章程低值的工夫间隔。它是量度高频续流及整流器件职能的紧急时间目标。

  1、机合道理差别,肖特基二极管是珍贵金属和n型半导体联结成,速规复二极管是遍及pn结加了个薄基区。

  2、速规复二极管是指反向规复工夫很短的二极管(5us以下),工艺上众采用掺金法子,机合上有采用PN结型机合,有的采用改正的PIN机合。其正向压降高于遍及二极管(1-2V),反向耐压众正在1200V以下。从职能上可分为速规复和超速规复两个品级。前者反向规复工夫为数百纳秒或更长,后者则正在100纳秒以下。 肖特基二极管是以金属和半导体接触变成的势垒为根本的二极管,称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode),具有正向压消浸(0.4--0.5V)、反向规复工夫很短(10-40纳秒),并且反向走电流较大,耐压低,凡是低于150V,众用于低电压地方。

  3、肖特基二极管反向击穿电压公众不高于60V,最高仅约100V,限度其利用,速规复二极管反向峰值可能到几百到几千伏,因而像正在开合电源变压器次级用100V以上的高频整流二极管等惟有利用迅疾规复(UFRD)。

  4、肖特基正引导通压降仅0.4V左,速答复二级馆0.6伏, 总的来说,因为肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,因而其频率响仅为RC工夫常数限度,所以,它是高频和迅疾开合的理思器件。其使命频率可达100GHz。而且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可能用来制制太阳能电池或发光二极管。速规复二极管:有0.8-1.1V的正引导通压降,35-85nS的反向规复工夫,正在导通和截止之间神速转换,抬高了器件的利用频率并革新了波形。速规复二极管正在创制工艺上采用掺金,纯朴的扩散等工艺,可获取较高的开合速率,同时也能获得较高的耐压。目前速规复二极管合键运用正在逆变电源中做整流元件。

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