超快速二极管的反向恢复特性

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1、超快速二极管的反向恢复特性超快速二极管的反向恢复特性ReversedRecoveryCharacteristicofUltraFastRecoveryEpitaxialDiode陈永真宁武辽宁工学院ChenYongzhenNingWuLiaoningInstituteofTechnology摘要:本文简要地介绍了超快速二极的性能管对电力电子电路的影响和现代功率变换对超快速二极管反向恢复特性的要求，超快速二极管的反向恢复参数与使用条件的关系和一些最新超快速二极管的性能。叙词:反向恢复时间反向恢复峰值电流Abstract:Inthepapertheefectoftheul

2、trafastrecoverydiodetopowerelectronicscircuitandtherequestofmodempowerconvertforul-hafastrecoverydiodeofreversedrecoverycharacteristicaxeintroducedandanalysisedinbrief.relational,中betweenparametersandapplica-tionconditionsofultrafastvecuerydiodeendtheperformancesofsomenewestultrafastrec

3、overydiodeaxealsointroduced.Keywords:reverserecoverytimereverserecoverypeakcurrent快速二极管的反向恢复特性决定着功率变换器的性能，在向恢复特性(主要是反向恢复时间‘和反向恢复峰值电流I-)双极功率晶体管的电流下降时间大于Ips(开通时间约loons)时是不同的，如图1、图2.期，二极管的反向恢复在双极功率晶体管的开通过程中完成，而(1)t=与4和di/dt的关系且双极功率晶体管达到额定集电极电流的1/2-2/3左右后随着Ic捆上升Hfe急剧下降，限制了二极管的反向恢复电流的峰值，在某儡+

4、旧L厂l种意义上也限制了di/dt，双极功率晶体管的开通过程掩盖了二伪口口，}场受下-十极管的反向恢复特性，因而对二极管的反向恢复仅仅是反向恢，]旧义，又兰笙口复时间提出要求。随着功率半导体器件的开关速度提高，特别筛比尹朋阵玲j二互二一{}洲卜，尖，习网之土之比习是PowerMOSFEr,高速IGIf的出现，不仅开通速度快(可以在数}}区}i}}一}}口一二十纳秒内将MOSFEF彻底导通或关断)，而且在额定驱动条件下，0加0叨口Soo日印1团ozoo月国日w-,加而-1-m以.m阵”四%)司劝出即皿n咤5比料翩例山解a}waq其漏极1集电极电流可以达到额定值的5-10

5、倍，使MOS或IGBT(a)产品A(b)产AB在开通过程中产生高的反向恢复峰值电流I,aa,，同时MOS或IGBT在开通过程结束后二极管的反向恢复过程仍然存在，使二极图1trr与if和一di/dt的关系管的反向恢复特性完全暴露出来，高的Iasa,di/dt使开关管和快‘与k和di/dt的关系如图1所示。从图中可见，随着二极管的正向电流4的增加反向恢复时间‘随着增加;di/dt的增加，反速二极管本身受到高峰值电流冲击并产生较高的EMI。因而对向恢复时间‘减小。因此，以测试小信号开关二极管的测试条二极管的反向恢复特性不仅仅限于反向恢复时间短，而且要求反向恢复电流峰值尽可能

6、低，反向恢复电流的下降、上升的速率件1;二几二lOmA为侧试条件的反向恢复时间不能如实表现实际尽可能低，即超快、超软以降低开关过程中反向恢复电流对开关应用情况;以固定正向电流(如1A)为测试条件也不能在实际应电流的冲击，减小开关过程的EM.用中得到客观再现;不同电流档次以其额定正向电流或其1/2为测试条件则相对客观。1反向恢复参数与应用条件(2)反向恢复时间与反向电压的关系一般的超快速二极管的反向时间定义为小于loons,高耐压反向恢复时间随反向电压增加，如果600V超快恢复二极管超快恢复二极管的反向恢复时间‘比低耐压的长，如耐压200V在反向电压为30V时，反向恢复

7、时间为35-，而反向电压为350V以下的超快恢复二极管的典型反向恢复时间在35-以下，耐压时其反向恢复时间增加，因此，仅从产品选择指南中按所给的反600V的典型反向恢复时间约75m,耐压1000V的超快恢复二极向恢复时间选用快速二极管，如反向电压的测试条件不同，将导管的典型反向恢复时间约100--160as。各生产厂商的产品的反致实际的反向恢复时间的不同，应尽可能的参照数据手册中给·536·第十五届全国电源技术年会论文集的相对符合测试条件下的反向恢复时间为依据。IL夕iode(3)反向恢复峰值电流I-反向恢复峰值电流I-随一di/dt增加，如图2，因