PiN 結(jié)構(gòu)制成的快恢復(fù)整流貼片二極管實(shí)現(xiàn)高頻整流，功率二極管的正向恢復(fù)時(shí)間理解為：一個(gè)尚未導(dǎo)通的功率二極管在正向電流突然強(qiáng)行經(jīng)過(guò)它時(shí)(叫做強(qiáng)制開(kāi)通)，改變到開(kāi)通狀態(tài)時(shí)所需的時(shí)間。在功率二極管恢復(fù)到開(kāi)通狀態(tài)前，正向恢復(fù)期間的正向壓降要比開(kāi)通狀態(tài)時(shí)的壓降高得多，這可能會(huì)產(chǎn)生電路電壓。
功率二極管的反向恢復(fù)時(shí)間理解為：一個(gè)正向?qū)ǖ墓β识O管在通過(guò)它的電壓突然反向時(shí)(叫做強(qiáng)迫關(guān)斷)，恢復(fù)到阻斷狀態(tài)時(shí)所需的時(shí)間。
功率二極管在反向恢復(fù)期間將產(chǎn)生大的反向電流和大的功率損耗，這是研制與應(yīng)用功率二極管所不希望有的。
具有長(zhǎng)反向恢復(fù)時(shí)間的功率二極管類(lèi)似于具有大寄生電容的功率二極管，具有長(zhǎng)正向恢復(fù)時(shí)間的功率貼片二極管類(lèi)似于具有大寄生電感的功率二極管。
本課題采用通常的PiN 結(jié)構(gòu)制成的快恢復(fù)整流二極管實(shí)現(xiàn)高頻整流及電鍍應(yīng)用。在正向、反向恢復(fù)時(shí)間都達(dá)到基本要求的前提下，使快恢復(fù)整流二極管既在反向恢復(fù)時(shí)間內(nèi)不產(chǎn)生大的反向電流和大的功率損耗，又在正向恢復(fù)時(shí)間內(nèi)不產(chǎn)生過(guò)大的電路電壓(換言之，就是將寄生電容、電感做到小)。進(jìn)而發(fā)揮大電流特性，浪涌電流高，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電流高頻整流及應(yīng)用。
4.1 縮短正向恢復(fù)時(shí)間t(fr 改進(jìn)開(kāi)通特性)
正向恢復(fù)時(shí)間tfr 規(guī)定為：在緊接零電壓或其他規(guī)定的反向電壓條件施加規(guī)定的階躍正向電流時(shí)，正向電壓上升到一個(gè)規(guī)定值瞬間和從其峰值VFRM 下降到接近正向電壓終穩(wěn)定值的二個(gè)規(guī)定值瞬間的時(shí)間間隔。如圖2 所示。
2)開(kāi)通時(shí)的高峰值電壓主要由器件雜散(也稱(chēng)寄生)電感在電流上升率發(fā)生時(shí)的附加電壓L·di/dt以及結(jié)電壓(包括高低結(jié)的電壓)構(gòu)成。顯然控制過(guò)大的雜散電感的產(chǎn)生是關(guān)鍵。這里采用有考究的平板式結(jié)構(gòu)，管殼設(shè)計(jì)為無(wú)傘(傘也叫裙邊)薄殼，這都是降低裝配雜散電感，VFRM 值不高的要措施。
一般來(lái)講，開(kāi)通對(duì)高頻應(yīng)用的影響遠(yuǎn)不如關(guān)斷時(shí)反向恢復(fù)時(shí)間以及反向恢復(fù)電荷的影響大。
為此，提高整流貼片二極管的高頻應(yīng)用能力，要將重點(diǎn)放在對(duì)關(guān)斷特性的改進(jìn)中。
4.2 降低反向恢復(fù)時(shí)間t(rr 改進(jìn)關(guān)斷特性)
反向恢復(fù)時(shí)間trr規(guī)定為：當(dāng)從正向到反向轉(zhuǎn)換時(shí)，從電流過(guò)零瞬間起，至反向電流由峰值IFM減少到規(guī)定低值瞬間(如圖3 所示)的時(shí)間間隔。
.1 肖特基二極管的優(yōu)點(diǎn)
1)反向恢復(fù)時(shí)間和正向恢復(fù)時(shí)間都短;
2)在低電流密度(JF<10 A/cm2)下，有比P+ -n-N+結(jié)構(gòu)的整流二極管低的通態(tài)電壓。
2.2 肖特基二極管的缺點(diǎn)
1)在有限面積的接觸處，擊穿電壓通常會(huì)小于100 V;
大電流密度下的P+-i-N+功率二極管的通態(tài)特性大大優(yōu)于肖特基貼片二極管是不言而喻的。問(wèn)題是如何提高其頻率特性，使其接近肖特基二極管的水平。提高開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程的速度，也就是千方百計(jì)縮短由斷到開(kāi)，由開(kāi)到關(guān)的時(shí)間，即縮短正向恢復(fù)時(shí)間tfr和反向恢復(fù)時(shí)間trr。
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