快恢复二极管dglxdz 快恢复二极管(FRD)、超快恢复二极管(图文)_信息与通信_工程科技_专业资料

快恢复二极管 FRD(Fast Recovery Diode)是近年来问世的新型半导体器件,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 (Super fast Recovery Diode),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。 1.性能特点 性能特点 (1)反向恢复时间 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 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。

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然后整流器件上流过反向电流 IR, 并且 IR 逐渐增大; t=t2 时刻达到最大反向恢复电流 IRM 值。 在 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、 快恢复 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。图 2(a)是 C 20-04 型快恢复二极管(单管)的外形及内部结构。

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(b)图 和(c)图分别是 C92-02 型(共阴对管)、MUR1680A 型(共阳对管)超快恢复二极管的外形与 构造。它们均采用 TO-220 塑料封装快恢复二极管dglxdz,主要技术指标见表 1。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。 2.检测方法 检测方法 (1)测量反向恢复时间 测量反向恢复时间 测量电路如图 3。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 (5.3.1)由式(5.3.1)可知,当 IRM 为一定时,反向恢复电荷愈小快恢复二极管dglxdz,反向恢复时间就愈短。(2)常规检测方法 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。 实例:测量一只 C90-02 超快恢复二极管,其主要参数为:trr=35ns,Id=5A,IFSM=50A,VRM=7 00V。

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外型同图(a)。将 500 型万用表拨至 R×1 档,读出正向电阻为 6.4 ,n′=19.5 格;反向电 阻则为无穷大。进一步求得 VF=0.03V/格×19.5=0.585V。证明管子是好的。 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。在上面例子中,如果选择 R×1k 档测量,正向电阻就 等于 2.2k ,此时 n′=9 格。由此计算出的 VF 值仅 0.27V,远低于正常值(0.6V)。

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