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快恢复二极管

快恢复二极管

词条创建时间:2021-11-01浏览次数:5922

快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。

快恢复二极管介绍

快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。

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。

快恢复二极管结构组成

快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。

因为PD的主要有源区是势垒区,所以展宽势垒区即可提高灵敏度。p-i-n结快恢复二极管实际上也就是人为地把p-n结的势垒区宽度加以扩展,即采用较宽的本征半导体(i)层来取代势垒区,而成为了p-i-n结。

p-i-n结快恢复二极管的有效作用区主要就是存在有电场的i型层(势垒区),则产生光生载流子的有效区域增大了,扩散的影响减弱了,并且结电容也大大减小了,所以其光检测的灵敏度和响应速度都得到了很大的提高。

快恢复二极管工作原理

快恢复二极管的内部结构是在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,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。

加负电压(或零偏压)时,快恢复二极管等效为电容+电阻;加正电压时,快恢复二极管等效为小电阻。用改变结构尺寸及选择快恢复二极管参数的方法,使短路的阶梯脊波导的反射相位(基准相位)与加正电压的PIN管控制的短路波导的反射相位相同。还要求加负电压(或0偏置)的快恢复二极管控制的短路波导的反射相位与标准相位相反(-164°~+164°之间即可)。


快恢复二极管主要特点

快恢复二极管的最主要特点是它的反向恢复时间(trr)在几百纳秒(ns)以下,超快恢复二极管甚至能达到几十纳秒。

快恢复二极管主要特点.jpg

图是反向恢复电流的波形图。图中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,由于整流管上的正向电压突然变成反向电压,因此,正向电流迅速减小,在t=t1时刻,I=0。然后整流管上的反向电流IR逐渐增大;在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并且在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。由t1到t3的时间间隔即为反向恢复时间trr。

快恢复二极管作用

快恢复二极管,具有反向阻断时高耐压低漏电流,正向低通态电阻大电流的特点。由于作为开关使用,因此一般需要其开关速度较快。另外,适当选择续流二极管的特性,尤其是反向恢复特性,如反向恢复时间和反向恢复软度,能够显著减少开关器件、二极管和其他电路元件的功耗,并减小由续流二极管引起的电压尖峰、电磁干扰,从而尽量减少甚至去掉吸收电路。

一般来说,快恢复二极管的正向压降小,0.4V左右,而普通的硅管在0.6V左右,为了降低损耗才用快恢复二极管。

如果快恢复二极管反向击穿电压是40V,反向击穿之后能够快速恢复;如果快恢复二极管反向击穿电压1000V,则不存在反向击穿的问题,所以这点在直流电路中是可以不用考虑。

快恢复二极管常见参数表

型号
品牌
额定电流
额定电压
反向恢复时间
封装极性
IN5817
GJ
1A
20V
10ns

IN5819
GJ
1A
40V
10ns

IN5819
MOT
1A
40V
10ns

IN5822
MOT
3A
40V
10ns

21D-06
FUI
3A
60V
10ns

SBR360
GI
3A
60V
10ns

C81-004
FUI
3A
40V
10ns

8TQ080
IR
8A
80V
10ns
单管
MBR1045
MOT
10A
45V
10ns
单管
MBR1545CT
MOT
15A
45V
10ns
双管
MBR1654
MOT
16A
45V
10ns
双管
16CTQ100
IR
16A
100V
10ns
双管
MBR2035CT
MOT
20A
35V
10ns
双管
MBR2045CT
MOT
20A
45V
10ns
双管
MBR2060CT
MOT
20A
60V
10ns
双管
MBR20100CT
IR
20A
100V
10ns
双管
025CTQ045
IR
25A
45V
10ns
双管
30CTQ045
IR
30A
45V
10ns
双管
C85-009*
FUI
20A
90V
10ns
双管
D83-004*
FUI
30A
40V
10ns
双管
D83-009*
FUI
30A
90V
10ns
双管
MBR4060*
IR
40A
60V
10ns
双管
MBR30045
MOT
300A
45V
10ns

MUR120
MOT
1A
200V
35ns

MUR160
MOT
1A
600V
35ns

MUR180
MOT
1A
800V
35ns

MUR460
MOT
4A
600V
35ns

BYV95
PHI
1.5A
1000V
250ns

BYV27-50
PHI
2A
55V
25ns

BYV927-100
PHI
2A
100V
25ns

BYV927-300
PHI
2A
300V
25ns

BYW76
PHI
3A
1000V
200ns

BYT56G
PHI
3A
600V
100ns

BYT56M
PHI
3A
1000V
100ns

BYV26C
PHI
1A
600V
30ns

BYV26E
PHI
1A
1000V
30ns

FR607
GI
6A
1000V
200ns

MUR8100
MOT
8A
1000V
35ns
单管
HFA15TB60
IR
15A
600V
35ns
单管
HFA25TB60
IR
25A
600V
35ns
单管
MUR30100
HAR
30A
1000V
35ns
单管
MUR30120
HAR
30A
1200V
35ns
单管
MUR1620
PHI
16A
200V
35ns
双管
MUR1620CT
MOT
16A
200V
35ns
双管
MUR1620P
MOT
16A
200V
35ns
双管
MUR1660CT
MOT
16A
600V
35ns
双管
HFA16TA600
IR
16A
600V
35ns
双管
MUR3030
GI
30A
300V
35ns
双管
MUR3040
MOT
30A
400V
35ns
双管
MUR3060
MOT
30A
600V
35ns
双管
HFA30TA600
IR
30A
600V
35ns
双管
MUR20040
MOT
200A
400V
35ns
双管
B92M-02
FUI
20A
200V
35ns
单管
C92-02
FUI
20A
200V
35ns
双管
D92M-02
FUI
30A
200V
35ns
双管
D92M-03
FUI
30A
300V
35ns
双管
DSE130-06
DSET
30A
600V
35ns
双管
DSE160-06
DSET
60A
600V
35ns
双管

快恢复二极管正负极判断方法

用数字万用表测试快恢复二极管正负极的方法:

如果二极管的正负极标记模糊不清,可以用万用表进行测试判别。

1)指针式万用判断方法:

将万用表打到R×1K档,用红黑表笔分别与二极管的两个电极相接,测得两个方向阻抗相差很大,测得阻值小的那次.则黑表笔接的就是二极管的正极。(注意:在用万用表电阻档测试时,对于电表内的电池正极是接在黑表笔—端的)

2)数字万用表判断方法:

同样可以用电阻1K档测量,测得阻值小的那次.则黑表笔接的应是二极管的负极,因为数字万用黑表笔是与电池负极连在一起的。

大部分数字万用表还提供二极管测试档,用红黑表笔分别与二极管的两个电极相接,有一次的读数为无穷大,而另一次则有一个读数,当有读数的那次红表笔所连的那端为二极管的正极(A)。

注意:在测试二极管时可能需要将其与工作电路分离。

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型号 库存 价格
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08-70-1039 20200 ¥0.083
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