快恢復二極管(簡稱FRD)是一種具有開關特性好、反向恢復時間短特點的半導體二極管,主要應用于開關電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中,作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。 快恢復二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)二極管不同,它屬于PIN結(jié)型二極管,即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄,反向恢復電荷很小,所以快恢復二極管的反向恢復時間較短,正向壓降較低,反向擊穿電壓(耐壓值)較高
快恢復二極管:有0.8-1.1V的正向?qū)▔航担?5-85nS的反向恢復時間,在導通和截止之間迅速轉(zhuǎn)換,提高了器件的使用頻率并改善了波形??旎謴投O管在制造工藝上采用摻金,單純的擴散等工藝,可獲得較高的開關速度,同時也能得到較高的耐壓.目前快恢復二極管主要應用在逆變電源中做整流元件.
通常,5~20A的快恢復二極管采用TO-220FP塑料封裝,20A以上的大功率快恢復二極管采用頂部帶金屬散熱片的TO-3P塑料封裝,5A一下的快恢復二極管則采用DO-41,DO-15,或D0-27等規(guī)格塑料封裝。
FRED 是用外延片、離子注入工藝制備的快速二極管,其特點是開關速度更快、具有較小的恢復電荷 Qrr 和反向恢復電流 IRRM、參數(shù)更、開關損耗以及軟度更優(yōu)。常用來給高頻逆變裝置的開關器件作續(xù)流、吸收、箝位、隔離、輸出和輸入整流器,使開關器件的功能得到充分發(fā)揮。外延快恢復二極管 (fast),其反向恢復時間在 75ns。
在二極管中,超快恢復二極管是一個不可或缺的存在。由于僅有幾十納秒級的反向恢復時間,同時能夠禁受得住幾百伏甚至上千伏的反向高壓,所以它們一直在中高功率的開關整流應用中大顯身手。
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對快恢復二極管的要求也越來越高。未來,快恢復二極管將具有以下發(fā)展趨勢(1)提高電流密度:提高快恢復二極管的電流密度,以適應更高功率的電源和開關應用。(2)降低反向漏電流:降低快恢復二極管的反向漏電流,提高其可靠性和穩(wěn)定性。
(3)繼續(xù)提高開關速度:提高快恢復二極管的反向恢復時間和開關速度,以適應更高頻率的開關應用。
(4)提高耐輻照性能:提高快恢復二極管的耐輻照性能,以適應更嚴苛的環(huán)境要求。
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