反向恢復時間(tr)的定義:電流通過零點由正向轉(zhuǎn)換到規(guī)定低值的時間間隔。它是衡量高頻續(xù)流及整流器件性能的重要技術指標。反向恢復電流的波形如圖1所示。IF為正向電流,IRM為大反向恢復電流。Irr為反向恢復電流,通常規(guī)定Irr=0.1IRM。當t≤t0時,正向電流I=IF。當t>t0時,由于整流器件上的正向電壓突然變成反向電壓,因此正向電流迅速降低,在t=t1時刻,I=0。然后整流器件過反向電流IR,并且IR逐漸增大;在t=t2時刻達到大反向恢復電流IRM值。此后受正向電壓的作用,反向電流逐漸減小,并在t=t3時刻達到規(guī)定值Irr。從t2到t3的反向恢復過程與電容器放電過程有相似之處。
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。
芯片的接觸區(qū)域真空沉積金屬層,實質(zhì)上這有助于它們的高功率循環(huán)應用能力和適合芯片的封裝工藝。所有在硅晶圓片上加工處理的芯片在樣品測試后,自動標識不符合電氣說明的芯片,然后世成小顆粒。芯片顆粒的可形狀是正方形或長方形的。
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。
快恢復二極管(Fast Recovery Diode,簡稱FRD)是一種具有快速反向恢復時間的二極管。它在電源電路和高速開關電路中應用廣泛,可以提高整流效率、降低電源噪聲、減少開關損耗,提高電路的可靠性和穩(wěn)定性。
快恢復二極管與常規(guī)的二極管結(jié)構類似,由正向PN結(jié)和反向PN結(jié)構成。但快恢復二極管在兩側(cè)分別加入了一層高濃度的摻雜區(qū)域,形成了一個帶有淺反型層的PN結(jié)。當反向電壓施加到二極管上時,由于反型層的存在,使得該層內(nèi)的載流子在接近PN結(jié)時重新被抽出,從而縮短反向恢復時間。