快恢复二极管与肖特基二极管 区分肖特基、快恢复和超快恢复二极管的方法

在高频、大电流整流以及续流电路中，大量使用了快恢复二极管（FBR）、超快恢复二极管（SRD）和肖特基二极管（SBD）。

肖特基二极管利用了肖特基，来对金属或半导体接触面上的反向电压来进行阻挡，从而让电流进行单向的传导。与传统的二极管不同，肖特基与PN结的结构相比，存在很大的差异。快速恢复二极管，顾名思义是一种能够快速恢复反向时间的半导体二极管，本文主要从结构特点、性能参数方面来进行分析对比。

简介

肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管（Schottky Barrier Diode），具有正向压降低（0.4--0.5V）、反向恢复时间很短（10-40纳秒），而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。

快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us以下），工艺上多采用掺金措施，结构上有采用PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管（1-2V），反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100纳秒以下。

超快恢复二极管（简称fred）是一种具有开关特性好、反向恢复时间超短的半导体二极管，常用来给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器，使开关器件的功能得到充分发挥。超快恢复二极管是用电设备高频化（20khz以上）和高频设备固态化发展不可或缺的重要器件。

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。

20A以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式。从内部结构看，可分成单管、对管（亦称双管）两种。对管内部包含两只快恢复二极管，根据两只二极管接法的不同，又有共阴对管、共阳对管之分。几十安的快恢复二极管一般采用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形式。

性能、参数比较

下表列出了肖特基二极管和超快恢复二极管、快速恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开关二极管的性能比较。由表可见，硅高速开关二极管的trr虽极低，但平均整流电流很小，不能作大电流整流用。

反向恢复时间

什么是反向恢复时间？当外加二极管的电压瞬间从正向转到反向时，流经器件的电流并不能相应地瞬间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，由于这些空穴的密度高于基区平衡空穴密度，因而在反向偏置瞬间，将产生一个远大于反向漏电流的反向电流，即反向恢复电流IRM。与此同时，符合过程的强化也在加速这些额外载流子密度的下降，直到基区中积累的额外载流子的完全消失，反向电流才下降并稳定到反向漏电流。整个过程所经历的时间为反向恢复时间。

反向恢复时间trr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。

区分肖特基二极管与快恢复二极管

1、结构原理不同，肖特基二极管是贵重金属和n型半导体结合成快恢复二极管与肖特基二极管，快恢复二极管是普通pn结加了个薄基区。

2、快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us以下），工艺上多采用掺金措施，结构上有采用PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管（1-2V），反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100纳秒以下。 肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管快恢复二极管与肖特基二极管，称肖特基二极管（Schottky Barrier Diode），具有正向压降低（0.4--0.5V）、反向恢复时间很短（10-40纳秒），而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。

3、肖特基二极管反向击穿电压大多不高于60V，最高仅约100V，限制其使用，快恢复二极管反向峰值可以到几百到几千伏，因此像在开关电源变压器次级用100V以上的高频整流二极管等只有使用快速恢复（UFRD）。

4、肖特基正向导通压降仅0.4V左，快回复二级馆0.6伏， 总的来说，由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。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。

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