K课堂丨超快恢复二极管的反向恢复过程

超快恢复二极管是一种具有开关特性好、反向恢复时间超短的半导体二极管，常用来给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器，使开关器件的功能得到充分发挥。超快恢复二极管是用电设备高频化和高频设备固态化发展不可或缺的重要器件。因为随着装置工作开关频率的提高，若没有超快恢复二极管给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器，那么IGBT、功率MOSFET等开关器件就不能发挥其功能和独特作用，这是由超快恢复二极管关断特性参数（反向恢复时间t、反向恢复电荷q、反向峰值电流i ）的作用所致。

最佳参数的超快恢复二极管与高频开关器件协调工作，使高频逆变电路内因开关器件换相所引起的过电压尖峰、高频干扰电压及emi降至最低，使开关器件的功能得到充分发挥。 

 

当我们选择超快恢复二极管整流器时，总是会关注反向恢复时间trr（它代表从指定正向电流到指定反向电流所需的恢复时间）和Qrr（它代表指定正向电流到指定反向电流所需的恢复电荷，这两项指标是衡量高频整流器件性能的重要技术指标。

反向恢复过程

 

设VD为二极管正向压降（硅管为0.7V左右），当VF远大于VD时，VD可略去不计，则在t1时，V1突然从VF变为-VR。在理想情况下 ，二极管将立刻转为截止，电路中应只有很小的反向电流。

 

 

 

实际情况是二极管并不立刻截止，而是先由正向的IF变到一个很大的反向电流IR=VR／RL，这个电流维持一段时间ts后才开始逐渐下降，再经过tt后 ，下降到一个很小的数值0.1IR，这时二极管才进入反向截止状态。通常把二极管从正向导通转为反向截止所经过的转换过程称为反向恢复过程。其中ts称为存储时间，tt称为渡越时间，trr=ts+tt称为反向恢复时间。