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FRED快恢复二极管 |
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反向恢复时间(tr)的定义: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t>t0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。然后整流器件过反向电流IR,并且IR逐渐增大;在t=t2时刻达到大反向恢复电流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。
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。
快恢复二极管芯片PN结构终止区用采用玻璃钝化技术,其热膨胀系数与硅的热膨胀系数相匹配。所有的硅芯片越来越多的使用保护环平面技术和沟道阻断来降低芯片的表面电场。
芯片的接触区域真空沉积金属层,实质上这有助于它们的高功率循环应用能力和适合芯片的封装工艺。所有在硅晶圆片上加工处理的芯片在样品测试后,自动标识不符合电气说明的芯片,然后世成小颗粒。芯片颗粒的可形状是正方形或长方形的。
FRED二极管在整个工作温度范围内性能稳定,并且对于温度的变化,正向电压降的变化可以忽略不计。该二极管是为高频应用设计的,在高频应用时稳定可靠。由于单个芯片通态电流较小,大电流情况下一般并联使用,组成大电流快恢复二极管模块。由于是并联使用,模块的反向恢复时间要比单个芯片的长。
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。