高速開關二極體

高速開關二極體

高速開關二極體較普通開關二極體的反向恢復時間更短,開、關頻率更快。

常用的國產高速開關二極體有2CK系列。

進口高速開關二極體有1N系列、1S系列、1SS系列(有引線塑封)和RLS系列(表面安裝)。

高速開關二極體 - 特 征PN接合二極體由於利用了少數載子,因此導電調製效果雖然可以降低正向電壓,但少數載子所帶有的反向恢復特性會阻礙高速切換。FRD和HED雖然都是PN接合二極體的一咱,但是將白金等重金屬加入Si單結晶中,增加電子和空穴的再結合中心,能迅速消滅關斷後的少數載子。同時,肖特基勢壘二極體主要是由多數載子在運動,因此不會出現反向恢復特性。因此,運行也更快速。

反向恢復特性

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PN接合二極體在正向電流的狀態下突然施加反向電壓的話,應 付以在瞬間有較大的反向電流流通。這是因為從PN接合注入的少數載子反向移動,而該電流將流通直到少數載子流出或消滅為止。高速開關二極體用於縮短反向電流變為零為止的時間(反向恢復時間:trr)、改善反向電流波形的平滑性。

種類

高速恢復

(FRD:Fast Recovery Diode)
高速恢復二極體在結構上和一般整流二極體基本相同,但它是一種有白金、金等摻雜物質擴散在Si結晶中,增加了電子和空穴的再結合中心,關閉後少數載子會立刻被消滅的二極體。因此可以提高二極體的反向恢復特性(反向恢復時間:trr),實現高速動作。

高效二極體

(HED:High Efficiency Diode)
高效二極體比上述FRD速度更快,損失更低(正向電壓較低),因此它使用外延晶圓,在利用導電調製效果(參考PIN二極體)來降低正向電阻的同時,通過追加重金屬擴散,能在不損壞正向特性的情況下,提高反向恢復特性。HED用於比FRD更為高速的開關電路。

肖特基勢壘

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(SBD:Schottky Barrier Diode)
真空能量等級和傳導帶等級的能量的差(稱為電子親和力)是利用金屬和半導體的不同,根據和PN接合不同的原理,通過改變外加電壓的方向來控制電流開合的。它和利用少數載子擴散電流的PN接合不同,主要是利用多數載子的漂移電流,因此可以實現高速開關。肖特基勢壘二極體和PN接合二極體相比反向電流較大,因此在高壓下使用時容易發生熱故障,使用時要非常小心。

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