利盈娱乐(中国)创新平台有限公司

快恢复及超快恢复极管

在开关电(dian)源二(er)次侧的(de)输出整(zheng)流电(dian)路中，一(yi)般选用反向恢复时闷(men)较短的(de)整(zheng)流二(er)极管(guan)，常用的(de)主要有快恢复二(er)极管(guan)、超快恢复二(er)极管(guan)、肖特基势垒二(er)极管(guan)。

快(kuai)恢复二极(ji)(ji)管和超快(kuai)恢复二极(ji)(ji)管广(guang)泛用于PWM脉宽调(diao)制器、开关(guan)(guan)电(dian)源、不间断电(dian)源(UPS)等领域作为高频、大电(dian)流的(de)整(zheng)流二极(ji)(ji)管、续流二极(ji)(ji)管或阻塞(sai)二极(ji)(ji)管，是(shi)极(ji)(ji)有(you)发展前途(tu)的(de)电(dian)力电(dian)子半导体器件，具有(you)开关(guan)(guan)特性好、反向恢复时间短、耐压高、正(zheng)向电(dian)流大、体积

小、安装简便等优点。这两种整流二极管还(hai)减少了开(kai)关(guan)电压(ya)尖(jian)峰(feng)，而这种尖(jian)峰(feng)直接影响输出直流电压(ya)的(de)波纹。

快恢(hui)复二极管是(shi)指反向(xiang)恢(hui)复(fu)时(shi)间很短，一般(ban)小于SUs，迅速由导通状态过渡到(dao)关断状态的(de)(de)PN结(jie)(jie)整菠(bo)管。它在制造工艺上(shang)采(cai)用(yong)掺金措施(shi)，在结(jie)(jie)构上(shang)有的(de)(de)采(cai)用(yong)PN结(jie)(jie)型结(jie)(jie)构，有的(de)(de)采(cai)用(yong)改进的(de)(de)PIN结(jie)(jie)构，可获得较高(gao)的(de)(de)开(kai)关速度和较低(di)的(de)(de)正向(xiang)压降。它从性(xing)能上(shang)可分为快(kuai)恢(hui)复(fu)和超快(kuai)恢(hui)复(fu)两个等级，前者的(de)(de)反向(xiang)恢(hui)复(fu)时(shi)间为数(shu)百纳秒或更长．后者则(ze)在100ns以下(xia)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了电源的(de)(de)效率。

PIN结(jie)(jie)构快(kuai)恢(hui)(hui)复(fu)二极(ji)管(guan)与普通PN结(jie)(jie)二极(ji)管(guan)不同，它在P型硅(gui)材(cai)料与N型硅(gui)材(cai)料中(zhong)间(jian)(jian)增加了基(ji)(ji)区I，构成P-I-N硅(gui)片。由于基(ji)(ji)区很薄，反(fan)向恢(hui)(hui)复(fu)电荷很小，所以快(kuai)恢(hui)(hui)复(fu)二极(ji)管(guan)的反(fan)向恢(hui)(hui)复(fu)时间(jian)(jian)较短。在同等容量下，PIN结(jie)(jie)构快(kuai)恢(hui)(hui)复(fu)二极(ji)管(guan)具有正向压降低(di)，反(fan)向恢(hui)(hui)复(fu)时间(jian)(jian)

短(duan)等优点。对于(yu)不同型号的快恢复二极(ji)管来说，耐压(ya)越(yue)(yue)高(gao)(gao)，电流(liu)越(yue)(yue)大，恢复时间就越(yue)(yue)长(zhang)，导(dao)通(tong)压(ya)降(jiang)就越(yue)(yue)大。快恢复二极(ji)管常用于(yu)开关频率(lv)不太高(gao)(gao)( 20 - 50kHz)的输出(chu)整流(liu)电路中。

快恢复(fu)二极(ji)管(guan)的反(fan)向恢复(fu)时间一(yi)般为几(ji)(ji)(ji)百纳秒，正(zheng)向电(dian)流是几(ji)(ji)(ji)安(an)培至几(ji)(ji)(ji)千安(an)培，反(fan)向峰值(zhi)电(dian)压可(ke)(ke)达几(ji)(ji)(ji)百伏(fu)至几(ji)(ji)(ji)千伏(fu)。常用的小电(dian)流快恢复(fu)二极(ji)管(guan)的主要型(xing)号有FR101 - FR107(1A，50 - IOOOV)、FR301 - FR307（3A，50 - IOOOV）等，可(ke)(ke)用于辅助开(kai)关电(dian)源(yuan)的输出整

流(liu)。在选择快恢复二极管(guan)时，其反向恢复时间应该约为开关晶体管(guan)上升时间的1/3更小。

超快恢(hui)复二极(ji)管是(shi)在快恢(hui)复二极(ji)管基础(chu)上发(fa)展而(er)成的(de)，其反向恢(hui)复电荷(he)进一步(bu)减小，反向恢(hui)复时间更(geng)短(duan)，trr可低至(zhi)几(ji)十纳秒。UFRD的(de)优(you)点是(shi)正向导通损耗小，结电容小，运(yun)行温(wen)度可较高，允许的(de)结温(wen)在175度左右。UFRD -般用于开关频(pin)率在50kHz以上的(de)整流电路中：

型号(hao)(hao)为1N6620 -1N663I的(de)高(gao)电压超快恢复二极管(guan)的(de)trr35或50n8，并且在高(gao)温(wen)下反向(xiang)(xiang)电流小、正向(xiang)(xiang)恢复电压低，适用于高(gao)电压输出(chu)（PIV为600V）的(de)开(kai)关变换(huan)器(qi)；型号(hao)(hao)为1N5802- 1N5816、1N6304 - 1N6306的(de)UFRD，其PIV 《400V，可用于24V或48V输出(chu)（二极管(guan)的(de)反向(xiang)(xiang)额定电压分别(bie)为150和400V）的(de)开(kai)关变换(huan)器(qi)。

用(yong)在开关电源输出整流中(zhong)的(de)快(kuai)恢复(fu)及超快(kuai)恢复(fu)二(er)极管，需(xu)要根据电路的(de)最大输出功率(lv)来决定是否加装散(san)热器。

20A以(yi)下的(de)快(kuai)恢复二极管及(ji)超快(kuai)恢复二极管大多采(cai)用TO - 220FP封(feng)装；几十(shi)妥(tuo)以(yi)上刚大功率快(kuai)恢复、超快(kuai)恢复二极管一般采(cai)用顶部(bu)带金(jin)属(shu)散热片的(de)TO -3P金(jin)属(shu)壳(qiao)封(feng)装；更大容量（几百(bai)安至(zhi)几千安）的(de)管子(zi)则采(cai)用螺栓型或平板型封(feng)装。从内部(bu)结构看，快(kuai)恢复二极管

及超快恢复二极(ji)管(guan)可分(fen)成单管(guan)、对(dui)(dui)管(guan)两种(zhong)，对(dui)(dui)管(guan)内(nei)部包(bao)含两个快恢复或(huo)超快恢复二极(ji)管(guan)，根(gen)据两个二极(ji)管(guan)接法(fa)的不同，它们又有共阴对(dui)(dui)管(guan)、共阳对(dui)(dui)管(guan)之分(fen)，其内(nei)部结(jie)构如图6-4所示。

常用的8TQ080、MBR1045等单管的恢复时间为10ns，HFA15TB60、MUR30120、MUR8100等单管的恢复时间为35ns，MBR2060CT、025 CTQ045、D83 -004等双管的恢复时间为l0ns，MUR1620P. HFA16TA600、B92M - 02、DSE160 - 06等双管的恢复时间为35ns。

常(chang)用的小功(gong)率快恢复(fu)二(er)极管有FR系(xi)(xi)(xi)列(lie)和PFR系(xi)(xi)(xi)列(lie)等，FR/PFR系(xi)(xi)(xi)列(lie)快恢复(fu)二(er)极管的主要(yao)参数如表(biao)6-1所示(shi)。常(chang)用的巾、大功(gong)率快恢复(fu)二(er)极管有RC系(xi)(xi)(xi)列(lie)、MUR系(xi)(xi)(xi)列(lie)、CTL系(xi)(xi)(xi)列(lie)等，几种中、大功(gong)率快恢复(fu)二(er)极管的主要(yao)参数如表(biao)6-2所示(shi)。