通常,5~20A的快恢復(fù)二極管采用TO-220FP塑料封裝,20A以上的大功率快恢復(fù)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(fù)二極管則采用DO-41,DO-15,或D0-27等規(guī)格塑料封裝。
選用快恢復(fù)二極管考慮方案位置頻率與器件恢復(fù)時(shí)間上的匹配,其次選擇峰值電壓多出30%以上的耐壓器件型號(hào),終考慮方案對(duì)應(yīng)位置電流的正向壓降值在匹配的適當(dāng)區(qū)間。
FRED 是用外延片、離子注入工藝制備的快速二極管,其特點(diǎn)是開(kāi)關(guān)速度更快、具有較小的恢復(fù)電荷 Qrr 和反向恢復(fù)電流 IRRM、參數(shù)更、開(kāi)關(guān)損耗以及軟度更優(yōu)。常用來(lái)給高頻逆變裝置的開(kāi)關(guān)器件作續(xù)流、吸收、箝位、隔離、輸出和輸入整流器,使開(kāi)關(guān)器件的功能得到充分發(fā)揮。外延快恢復(fù)二極管 (fast),其反向恢復(fù)時(shí)間在 75ns。
快恢復(fù)二極管芯片PN結(jié)構(gòu)終止區(qū)用采用玻璃鈍化技術(shù),其熱膨脹系數(shù)與硅的熱膨脹系數(shù)相匹配。所有的硅芯片越來(lái)越多的使用保護(hù)環(huán)平面技術(shù)和溝道阻斷來(lái)降低芯片的表面電場(chǎng)。
在二極管中,超快恢復(fù)二極管是一個(gè)不可或缺的存在。由于僅有幾十納秒級(jí)的反向恢復(fù)時(shí)間,同時(shí)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(kāi)關(guān)整流應(yīng)用中大顯身手。
快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用于電源電路和高速開(kāi)關(guān)電路中,如開(kāi)關(guān)電源、高速恢復(fù)整流電路、變頻器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制等領(lǐng)域。具體應(yīng)用場(chǎng)合如下:
(1)變頻控制:隨著現(xiàn)代智能制造的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制中。由于交流電機(jī)的傳動(dòng)、運(yùn)行平穩(wěn),適應(yīng)于各種負(fù)載要求,因此應(yīng)用越來(lái)越廣泛。而快恢復(fù)二極管作為變頻器中的重要部件,可以使得整個(gè)控制系統(tǒng)更加、靈敏。
(2)開(kāi)關(guān)電源:開(kāi)關(guān)電源是現(xiàn)代電子設(shè)備中的電源類(lèi)型,常用于電腦、手機(jī)等數(shù)字電子產(chǎn)品中。由于開(kāi)關(guān)電源需要在高速開(kāi)關(guān)模式下工作,所以需要使用快恢復(fù)二極管降低開(kāi)關(guān)失真和反向壓力。
(3)高速恢復(fù)整流電路:在半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,快恢復(fù)二極管取代了肖特基二極管,成為高速恢復(fù)整流電路的理想選擇。它可以降低開(kāi)關(guān)噪聲、減少開(kāi)關(guān)損耗、增加能源利用率。