关于二极管的反向恢复电荷

在功率变换器中，整流二极管的Qrr值。对效率的影响较大。下面对Qrr造成的影响分析如下，欢迎大家多多指导。

1、反向恢复电流与反向恢复电荷

1.1现象

当二极管从正偏到反偏时，二极管电流不会立即截止。会产生一个反向恢复电流。

2、产生的损耗

2.1 该电荷在MOSFET内部释放

MOSFET的内部二极管的反向恢复电荷，在MOSFET导通的时候，二极管的反向恢复电荷，在MOSFET的Ron上产生损耗。

2.2 该电荷导致高端MOSFET产生损耗 

以经典的Buck电路为例：

当高边MOSFET导通时，MOSFET的体二极管再次发生反向偏置。

反向恢复电流Irr会短暂流经高边MOSFET，直到积累的电荷Qrr完全耗尽。

电荷耗尽不是瞬间完成的，Irr通常会流动几十纳秒，直到Qrr耗尽。

下图为Buck电路，MOSFET导通，二极管截止时，反向恢复电流与输入电流相叠加。

在Ron产生的损耗也相应增大。

3、产生的电压尖峰

反向恢复电流与PCB的寄生电感，将会产生电压尖峰。进一步造成栅极电压扰动。

严重时，会造成MOSFET误导通。

Vpeak = Ls * dirr / dt

以上就是二极管反向恢复电荷，可能造成的影响。最后，以一张仿真图说明上述分析。

仿真目的：使用spice模型仿真Qrr与两倍Qrr的MOSFET的尖峰电压。