阶跃恢复二极管特性
阶跃二极管的主要器件参数-概述说明以及解释
阶跃二极管的主要器件参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述阶跃二极管是一种特殊的二极管，也称为肖特基势垒二极管。
它是由肖特基势垒形成的，具有非常快速的开关特性和特殊的电压-电流特性。
阶跃二极管在电子器件和电路设计中扮演着重要的角色。
本文将主要介绍阶跃二极管的主要器件参数，这些参数对于了解和分析阶跃二极管的性能和工作方式非常关键。
理解这些参数可以帮助我们选择适合的器件并优化电路设计。
其中，主要器件参数包括但不限于以下几个方面：1. 阻断电压（V_BR）：即在正向偏置下，肖特基势垒被压破产生可导性的电压。
阻断电压的大小决定了阶跃二极管在电路中的使用范围和电压容忍程度。
2. 饱和电流（I_sat）：在给定的正向偏置电压下，阶跃二极管的最大正向电流。
饱和电流的大小决定了阶跃二极管的最大工作能力和功耗。
3. 正向压降（V_f）：在正向电流通过时，阶跃二极管两端的电压降。
正向压降也是阶跃二极管的一个重要参数，它影响了阶跃二极管的导通特性和损耗情况。
4. 反向漏电流（I_leak）：在反向偏置时，阶跃二极管的泄漏电流。
反向漏电流的大小直接关系到阶跃二极管的反向稳定性和反向导通能力。
在实际的应用中，我们需要根据具体的电路设计要求来选择合适的阶跃二极管，并对其主要器件参数进行合理的匹配和设计。
不同的应用场景和要求可能需要考虑不同的主要器件参数，因此了解这些参数的含义和影响是非常重要的。
接下来的正文部分将详细介绍阶跃二极管的作用、工作原理以及其他相关的器件参数，以帮助读者深入了解和应用阶跃二极管。
1.2 文章结构本文主要介绍了阶跃二极管的主要器件参数。
通过对阶跃二极管的作用、工作原理和主要器件参数的详细讨论，可以更好地了解该器件的特性和应用。
文章内容主要分为三个部分：引言、正文和结论。
引言部分以概述阶跃二极管的作用为起点，总结了该器件在电子领域的重要性。
接着，介绍了文章的结构和目的。
通过引言，读者可以对本文的主题和内容有一个初步的了解。
阶跃恢复二极管参数对窄脉冲波形的影响研究
阶跃恢复二极管参数对窄脉冲波形的影响研究李萌;黄忠华;沈磊【摘要】阶跃恢复二极管是超宽带引信产生窄脉冲信号的核心器件,阶跃恢复二极管参数影响窄脉冲信号的幅度和宽度.依据半导体器件理论和阶跃恢复二极管不同的工作状态,建立阶跃恢复二极管模型,分析阶跃恢复二极管参数对二极管正偏导纳和反偏势垒电容的影响.根据窄脉冲产生等效电路,采用电路暂态分析方法求解窄脉冲幅度和窄脉冲宽度,仿真研究阶跃恢复二极管少数载流子寿命、反向饱和电流、零偏结电容和掺杂分布系数与窄脉冲幅度和窄脉冲宽度关系.仿真结果表明,改变阶跃恢复二极管参数可以调节窄脉冲幅度和窄脉冲宽度,通过产生的窄脉冲与仿真结果对比分析,验证了仿真结果的正确性.%Step recovery diode (SRD) is the kernel of ultra-wideband (UWB) fuze generating a narrow pulse signal,and the parameters of SRD can affect the amplitude and width of narrow pulse signal.A SRD model is established based on the semiconductor device theory and SRD operating states,and the effects of SRD parameters on forward bias admittance and reverse bias barrier capacitance are studied.According to narrow pulse generating equivalent circuit,a circuit transient analysis method is used to solve the expression of narrow pulse amplitude and width.The relationships among SRD minority carrier lifetime,reverse saturation current,bias junction capacitance,doping distribution coefficient,narrow pulse amplitude and pulse width are studied through simulation.The simulated results show that the amplitude and pulse width of narrow pulse can be adjusted by changing SRDparameters.The correctness of simulated results is verified by comparing with the generated narrow pulse.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2017(038)008【总页数】8页(P1490-1497)【关键词】兵器科学与技术;超宽带引信;阶跃恢复二极管;窄脉冲;少数载流子寿命;零偏结电容【作者】李萌;黄忠华;沈磊【作者单位】北京临近空间飞行器系统工程研究所,北京100076;北京理工大学机电学院,北京100081;北京仿真中心航天系统仿真重点实验室,北京100854【正文语种】中文【中图分类】TJ43+4.1阶跃恢复二极管(SRD)是超宽带引信产生窄脉冲信号核心器件[1-2]，SRD参数影响窄脉冲信号的幅度和宽度。
二极管特性参数
二极管特性参数在电子学中，二极管是一种常见的电子器件，用于控制和调节电流。
了解和了解二极管的特性参数对于电子工程师和电子爱好者来说是非常重要的。
本文将详细介绍二极管的特性参数。
二极管是由PN结组成的半导体器件，其中P区为正极，N区为负极。
当二极管正向偏置时，电流可以流过器件，这被称为正向工作。
当二极管反向偏置时，电流几乎不能流过器件，这被称为反向工作。
以下是二极管的几个重要特性参数：1. 正向电压降（Vf）：正向电压降是二极管在正向偏置时产生的电压降。
对于常见的硅二极管而言，正向电压降大约在0.6V至0.7V之间。
对于锗二极管而言，正向电压降约为0.2V至0.3V。
2. 反向电流（Ir）：反向电流是指当二极管反向偏置时，经过器件的微小电流。
反向电流非常小，通常以纳安（nA）为单位。
高质量的二极管具有较低的反向电流。
3. 反向击穿电压（Vbr）：反向击穿电压是指当反向电压达到一定值时，二极管会发生击穿，导致大电流流过器件。
反向击穿电压是二极管的最大反向工作电压，超过这个电压会损坏二极管。
4. 最大正向电流（Ifmax）：最大正向电流是指二极管能够承受的最大正向电流。
超过这个电流将导致二极管过热并可能损坏。
5. 反向恢复时间（trr）：反向恢复时间是指二极管从反向工作状态切换到正向工作状态所需的时间。
较小的反向恢复时间表示二极管具有更好的开关特性。
6. 正向导通压降温度系数（Vf-Tc）：正向导通电压降温度系数表示二极管的正向电压降随温度变化的程度。
它通常以mV/℃为单位，负值表示正向电压降随温度的升高而下降，正值则相反。
通过了解和理解这些二极管的特性参数，电子工程师和电子爱好者能够更好地选择和应用二极管。
这些参数对于设计和调试电路以及解决电子设备故障都非常有帮助。
总结：本文介绍了二极管的特性参数，包括正向电压降、反向电流、反向击穿电压、最大正向电流、反向恢复时间和正向导通压降温度系数。
了解这些特性参数可以帮助电子工程师和电子爱好者更好地选择和使用二极管。
用阶跃恢复二极管设计16次倍频器 2J5J
2 16 次倍频器的实现
2.1 管子的选择 阶跃管的主要参数为 反偏电容 Cj 少数载流子
寿命τ 转换时间 tt 串联正向传导电阻 Rs 击穿电压
VB 在倍频器设计中对这些参数的要求如下
1
10Ω <
1 2πf N C j
< 20Ω
2
τ
>>
1 2π
f1
3
tt
≤
1 fN
Rs 应尽量小 VB 应大于脉冲幅度 根据以上要求
偏置网络为二极管提供一个合适的偏压 使得
SRD 恰好在负电流最大的瞬间产生电流阶跃 以便得
到尽可能大的电流阶跃值 图 2 中所示为自给偏压
是由二极管的直流分量通过偏压电阻 Rb 时产生电压 降而得 Lb 为高频扼流圈 用以防止 Rb 对高频分流 Cb 为隔直电容 可以防止或削弱偏置电路与信号源之 间不必要的耦合[2,3]
出功率 7 dBm 放大器采用 Mini 公司的 Gali 4 对 于 100 MHz 信号增益可达 11 dB 放大后产生足够驱 动脉冲发生器工作的激励信号 由于输出频率不算高
若采用微带滤波器会增大整个倍频器的体积 因此采
用集总参数的带通滤波器 中心频率 1.6 GHz 带内 衰减 5 dB 1.5 GHz 和 1.7 GHz 处抑制均达 60 dB 由 于滤波器带内衰减较大 后面还需加一级放大才能达
5 的高次倍频 当倍频效率较低时 可通过加放大
器来弥补 当倍频次数高达几十次时 为实现较高的
倍频效率 可以用两级或多级倍频 当然 级数越多
调试起来越困难 整个系统的体积也会增大 因此实
际设计中需要权衡
参考文献
[1] 薛正辉, 杨仕明, 李伟明, 等. 微波固态电路 [M]. 北京: 北京理工大 学出版社, 2004. 198–206.
二极管特性及参数
二极管特性及参数一、二极管的特性：二极管是一种最简单的半导体器件，它具有单向导电性。
二极管由P 型半导体和N型半导体组成，P型半导体区域被称为P区，N型半导体区域被称为N区，P区和N区之间形成的结被称为PN结。
在PN结两侧形成的电场称为势垒，势垒会阻碍电流的流动，只有当正向电压施加在二极管上时，电流才能流过。
二极管的工作特性如下：1.正向工作特性：当二极管的正端连接到正电压源，负端连接到负电压源时，二极管处于正向偏置状态。
此时，PN结的势垒被削弱，电流可以流动。
二极管的正向电压(Vf)越大，通过二极管的电流(If)越大。
正向工作特性遵循指数规律，即电流与电压之间存在指数关系。
2.反向工作特性：当二极管的正端连接到负电压源，负端连接到正电压源时，二极管处于反向偏置状态。
此时，PN结的势垒会增加，电流几乎不能流动。
只有当反向电压(Vr)超过二极管的反向击穿电压时，才会发生逆向击穿，电流急剧增加。
二、二极管的参数：1.极限值参数：-峰值反向电压(VRM)：反向电压的最大值，一般用来表示二极管的耐压能力。
-峰值反向电流(IFM)：反向电流的最大值，一般用来表示二极管的耐流能力。
-正向电压降(VF)：正向工作时，PN结两侧产生的电压降。
-正向电流(IF)：通过二极管的最大电流。
2.定常态参数：- 正向阻抗(Forward resistance)：在正向工作状态下，二极管的阻抗大小。
正向阻抗与正向电流大小有关，一般用欧姆表示。
- 反向电流(Reverse current)：在反向工作状态下，二极管的电流大小。
- 反向传导电导(Reverse conductance)：在反向工作状态下，PN结的反向传导电导值，与反向电流大小有关。
3.动态参数：- 正向导通压降(Forward voltage drop)：当二极管处于正向工作状态时，二极管两端的电压降。
- 动态电电渡特性(Forward dynamic electrical characteristics)：反映在零偏电流条件下，PN结在正向电压下的电流特性关系。
二极管特性及参数
二极管特性及参数二极管（Diode）是一种电子器件，由两种不同类型的半导体材料组成：P型半导体和N型半导体。
它具有单向导电特性，即只允许电流在一个方向上通过。
二极管有很多重要的特性和参数，下面将会详细介绍。
一、正向特性：当二极管的正负极正向连接时，如果正向电压小于等于一个特定的值，即正向电压低于二极管的结压降（通常为0.7V），二极管处于正向工作状态，电流可以流过。
这时二极管的电流随正向电压的增加而迅速增大。
这种情况下，二极管处于导通状态，其导通状态下的电阻非常小，几乎可以视为导线。
二、反向特性：当二极管的正负极反向连接时，如果反向电压小于等于一个特定的值，即反向电压低于二极管的击穿电压（通常为50V~1000V），则二极管处于反向工作状态，电流几乎为零。
反向工作状态下的电阻很大，可以视为开路。
但是，当反向电压大于击穿电压时，二极管会产生击穿，电流会大幅度增加，这时二极管会被损坏。
三、参数：1. 峰值逆向电压：也称为击穿电压（Reverse Breakdown Voltage），它指的是二极管可以承受的最大反向电压，在这个电压之下，二极管工作正常，超过这个电压则可能发生击穿。
击穿电压越高，二极管的耐受能力越强。
2.正向电压降：二极管在正向导通时，正向电流通过后，在二极管的两端会形成一个固定的电压降，通常在0.6V~0.7V之间。
这个电压降称为正向电压降或者压降，是指在正向工作状态下二极管的电压降低多少。
3. 最大正向电流：也称为额定电流（Rated Forward Current），它指的是二极管可以正常工作的最大电流值。
超过这个电流值，二极管可能会发生损坏。
4. 最大反向电流：也称为反向饱和电流（Reverse Saturation Current），它指的是二极管在反向工作时通过的最大电流值。
在正常情况下，反向电流很小，几乎为零。
超过这个电流值，二极管可能会发生击穿，导致损坏。
5. 动态电阻：也称为交流电阻或微分电阻（Dynamic Resistance），它是指二极管在线性区时，输入的交流信号变化所引起的反向电流变化与正向电压变化之间的比例关系。
超快恢复二极管型号参数
超快恢复二极管型号参数二极管（Diode）是一种常见的电子器件，其具有只允许电流在一个方向上通过的特性。
在电子电路中，二极管常被用于整流、调制、变频、开关等各种应用中。
超快恢复二极管（Ultra-Fast Recovery Diode）是一种具有较快恢复时间的二极管，其特点是在一个很短的时间内能够从导通状态恢复到封锁状态。
首先，额定电流（IO）是指二极管在规定的工作条件下，可以持续承受的最大电流。
该参数通常以安培（A）为单位，例如IO=1A表示二极管的额定电流为1安培。
其次，额定反向电压（VRRM）是指二极管所能承受的最大反向电压。
它是通过测试，将二极管的阳极连接到正向电源并施加反向电压，观察二极管是否发生击穿来确定的。
该参数通常以伏特（V）为单位，例如VRRM=100V表示二极管的额定反向电压为100伏特。
最大导通电压降（VF）是指二极管在正向导通状态下的电压降。
正向导通时，二极管前后的电压存在一个较小的压降，该参数通常以伏特（V）为单位，例如VF=0.7V表示二极管的最大导通电压降为0.7伏特。
最大反向电流（IR）是指二极管在反向工作状态下所能承受的最大反向电流。
当反向电流大于该参数时，二极管可能发生击穿并损坏。
该参数通常以安培（A）为单位。
恢复时间（Trr）是指二极管从正向导通状态恢复到封锁状态所需的时间。
超快恢复二极管的恢复时间通常较短，一般在纳秒级别，它对于高频开关电路的性能起到重要影响。
该参数通常以纳秒（ns）为单位。
除了以上几个主要参数，超快恢复二极管的其他参数还包括最大工作温度（Tjmax）、封装方式、引线间距和引线排列等。
这些参数会根据不同的厂家和产品型号而有所差异。
总结起来，超快恢复二极管的型号参数主要包括额定电流、额定反向电压、最大导通电压降、最大反向电流和恢复时间等。
这些参数对于选择和应用超快恢复二极管起到至关重要的作用，需要根据具体的电路需求进行合理选择。
二极管基础知识
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TVS 的特性
VRWM (工作电压)：此电压值是TVS组件导通的关键值；在低于此 电压值的状况下，组件被视为不导通(断路)；若电压值高于工作电压， 组件即进入导通状态。 VBR (崩溃电压)：TVS进入崩溃状态的关键电压值。在此电压下， 组件对瞬时成为一个低阻抗的路径。 IT (测试电流)：当横跨于TVS组件两端的电压值为崩溃电压时(组件 处于崩溃状态)所量得的电流值。 VC (最大箝制电压)：当通过TVS组件的电流值为IPP时，此时横跨在 组件两端的电压降。这个电压值也是组件所能承受的最大值 IPP (脉波电流的最大峰值)：此电流值是组件可容许大电流的最大值 IR (最大反向漏电流)：当横跨于TVS组件两端的电压值刚好进入工 作电压时(组件正好要成为导通状态)所量得的电流值即为最大的反向 漏电流
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二极管分类
Group Trr
General Purpose Rectifier Fast Recovery Rectifier Ultra Fast Recovery Rectifier Super Fast Recovery Rectifier Schottky Barrier Rectifier
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二极管的应用
输入: TVS 可以使用在此作为吸收突波的元件 AC TO DC: 由于频率不高50-60HZ 所以一般 的整流二极管就可以 DC TO AC: 在此TVS 可使用做吸收突波 AC TO DC: 由于在此阶段频率属于高频,所以 一般整流器不能使用.Schottky 是最好的选 择 输出: 由于需要输出电压的稳定,所以会选用 稳压管/TVS.
>500
500-150
100-50
35
快恢复、超快恢复二极管的特性
快恢复、超快恢复二极管的特性
快恢复二极管（FRD）/ 超快恢复二极管（SRD）是近年来面市的半导体器件。
快恢复二极管具有开关特性好、方向恢复时间短、正向电流大、体积较小、安装简便等优点、可作高频、大电流的整流、续流二极管，在开关电源、脉宽调制器、不间断电源、高频加热、交流电机变频调速等电子设备中得到了广泛的应用。
快恢复、超快恢复二极管的一个重要参数是反向恢复时间TRR，其定义是：电流流过零点由正向转换成反向，再由反向转换到规定的值Irr时的时间间隔。
它是衡量高频续流、整流器件性能的重要技术参数。
Trr的定义可由图4-17所示的反向恢复电流的波形加以说明。
图4-17中，IF为正向电流，IRM为最大反向恢复电流，IRR是反向恢复电流。
通常规定IRR=0.1IRM。
当T=T0时，正向电流I-IF,当T＞T0时，由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压，因此正向电流迅速降低，并在T=T1时刻，I=0.然后整流器件上流过反向电流IR，并且IR逐渐增大，在T=T2时刻达到最大反向恢复电流IRM值，此后受正向电压的作用，反向电流逐渐减小，在T=T3时刻达到规定值IRR。
从T2到T3的反向恢复过程与电容器的放电过程比较相似。
快恢复二极管的反向恢复时间TRR一般为几百纳秒，正向压降约0.6v,正向倒霉了达几安至几千安，反向峰值电压为几百到几千伏，超快恢复二极管反向恢复时间更短，可低至几十纳秒。
快恢复二极管(FRD)、超快恢复二极管(图文)
快恢复二极管FRD（Fast Recovery Diode）是近年来问世的新型半导体器件，具有开关特性好，反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。
超快恢复二极管SRD （Super fast Recovery Diode），则是在快恢复二极管基础上发展而成的，其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标。
它们可广泛用于开关电源、脉宽调制器（PWM）、不间断电源（UPS）、交流电动机变频调速（VVVF）、高频加热等装置中，作高频、大电流的续流二极管或整流管，是极有发展前途的电力、电子半导体器件。
1．性能特点（1）反向恢复时间反向恢复时间tr的定义是：电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。
它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。
反向恢复电流的波形如图1所示。
I F为正向电流，I RM为最大反向恢复电流。
I rr为反向恢复电流，通常规定I rr=0.1I RM。
当t≤t0时，正向电流I=I F。
当t＞t0时，由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压，因此正向电流迅速降低，在t=t1时刻，I=0。
然后整流器件上流过反向电流I R，并且IR逐渐增大；在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值。
此后受正向电压的作用，反向电流逐渐减小，并在t=t3时刻达到规定值Irr。
从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。
（2）快恢复、超快恢复二极管的结构特点快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同，它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I，构成P-I-N硅片。
由于基区很薄，反向恢复电荷很小，不仅大大减小了t rr值，还降低了瞬态正向压降，使管子能承受很高的反向工作电压。
快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒，正向压降约为0.6V，正向电流是几安培至几千安培，反向峰值电压可达几百到几千伏。
超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小，使其t rr可低至几十纳秒。
20A 以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式。
二极管的特性
、二极管的特性二极管最主要的特性是单向导电性，其伏安特性曲线如图1所示，图1、二极管的伏安特性曲线1、正向特性当加在二极管两端的正向电压（P为正、N为负）很小时（锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不导通，处于“截止”状态，当正向电压超过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。
不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为0.5-.7伏左右，锗管为0.1-0.3左右。
2、反向特性二极管两端加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变，这时的电流称为反向饱和电流（见曲线II段)。
不同材料的二极管，反向电流大小不同，硅管约为1微安到几十微安，锗管则可高达数百微安，另外，反向电流受温度变化的影响很大，锗管的稳定性比硅管差。
3、击穿特性当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿（见曲线III)。
这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏。
4、频率特性由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。
导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。
二、二极管的简易测试方法二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断（一般用R×100或×1K档）具体方法如表一表一二极管简易测试方法项目正向电阻反向电阻测试方法测试情况硅管：表针指示位置在中间或中间偏右一点；锗管：表针指示在右端靠近满刻度的地方（如图所示）表明管子正向特性是好的。
如果表针在左端不动，则管子内部已经断路硅管：表针在左端基本不动，极靠近OO位置，锗管：表针从左端起动一点，但不应超过满刻度的1/4（如上图所示），则表明反向特性是好的，如果表针指在0位，则管子内部已短路三、二极管的主要参数1、正向电流IF在额定功率下，允许通过二极管的电流值。
二极管的特性
、二极管的特性二极管最主要的特性是单向导电性，其伏安特性曲线如图1所示，图1、二极管的伏安特性曲线1、正向特性当加在二极管两端的正向电压（P为正、N为负）很小时（锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不导通，处于“截止”状态，当正向电压超过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。
不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为0.5-.7伏左右，锗管为0.1-0.3左右。
2、反向特性二极管两端加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变，这时的电流称为反向饱和电流（见曲线II段)。
不同材料的二极管，反向电流大小不同，硅管约为1微安到几十微安，锗管则可高达数百微安，另外，反向电流受温度变化的影响很大，锗管的稳定性比硅管差。
3、击穿特性当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿（见曲线III)。
这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏。
4、频率特性由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。
导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。
二、二极管的简易测试方法二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断（一般用R×100或×1K档）具体方法如表一三、二极管的主要参数1、正向电流IF在额定功率下，允许通过二极管的电流值。
2、正向电压降VF二极管通过额定正向电流时，在两极间所产生的电压降。
3、最大整流电流（平均值）IOM在半波整流连续工作的情况下，允许的最大半波电流的平均值。
4、反向击穿电压VB二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。
5、正向反向峰值电压VRM二极管正常工作时所允许的反向电压峰值，通常VRM为VP的三分之二或略小一些。
基于阶跃恢复二极管SRD的高速脉冲发生器
Ｃ Ｃｎ ｍｂ ｒＴ ７ Ｌ ｕ ｅ： Ｎ ８
Ｄ ｃ ｍｅ ｔ ｏ ｅＡ ｏ ｕ ｎ ｄ ： ｃ
ＡｒｄｅＩ １ ０ — １ ７２ １ ）４ ０ ０ — ３ ｌｉ ｔ Ｄ．０ ３ ０ ０ （０ ００ — ０ １ ０
１ 引 言
阻 抗 是 描 述 互 连 线 的所 有 重 要 电 气 特 性 的 关 键 术 语 ， 也
ｍｅ ｈ Ｉ ｏ ｒ ｃ ｎ ｓ ｈ ｓ ｂ ｎ ｖ ｒ ｉｄ ｉ ｅ ｅｍｅｎ ｏｅ ｔ ｏ ｔ ｃ ｒｅ ｔ ｅｓ ａ ｅｅ ｅ ｉｅ ｎｔ ｉ ｄ ｓ ｆ ｈ ｍｐｌ ｔ ｔ ｐｒ ｊｃｔ Ｄｆｈｅ
Ｋｅ ｏ ｄｓ ｓ ｅ ｅ ｏ ｒ ｏ ｅ ；ｐｕ ｎ ｒ ｔ ｒ ｃｏ ｓ ａ ｔ ｕ ｒ ｔｓ ｕ ｃ ｙｗ ｒ ： ｔ ｐ ｒ ｃ ｖｅ ｄｉ ｙ ｄ ｓ ｌｓ ｇｅ ｅ ａ ｏ ； ｎ ｔ ｎ —ｃ ｒａ ｏ ｒ ｅ ｎ
Ｓ ｉｎ ｅ ｄＴ ｃ ｎ ｈ ｙｏ Ｃ ｉａ Ｓ ｃ ｕ ｎＣ ｅ ｇ ｕ６ ０ ５ ｃｅ ｃ Ａｎ ｅ ｈ ｏ ） ｆ ｈ ｎ ， ｉｈ ａ ｈ ｎ ｄ １ ０ ４） ｇ ：
摘 要： 特性 阻抗测 试仪 ， 利用 时域 反射法 对被测 件 的特性 阻抗进 行测试 。文章 提 出了 以阶跃 恢复 二极 管 是
Ｔｍ ｏ ａ ｅ ｅｔ ｔ ） ｉ ｅ ｍ ｉ Ｒ ｆｃｏ ｒ 。 Ｄ ｎ ｌ ｍｅ ｙ
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ｔ ｅ ｓ ｅ ｒ ｓ ｏｎ ｅ ｗ ｉｈ ｓ ｅ ｒ ｏｖ ｙ ｄｉ ｅｓ ｒｎ ｓ ｆｏ ｅ ｅｒ ｅ ｒ ｏｖ ｙ． ｃ ｔ ｒ ｌｗ ｅ ｄｇｅ ｏｆｔ ｅ ｕｌｅ ｓｇｎ ｈ ｔｐ ｅ ｐ ｓ ｈ ｃ ｔｐ ｅ ｃ ｅｒ ｄ ｏ ｂ ｉ ｇ ｒ ｍ ｒ ｖ ｓ ｅ ｃ ｅｒ ｗｅ ａｎ ｕ ｎ ｓ ｏ ｒ ｅ ｈ ｐ ｓ ｉ ａｌ ｈｇｈ ｐｅ ｄ ｐｕｓ ｉ ｎ ａ ｅｏ ｍ ｈ ｉ ｄ ｔ ｎ ｉｔｏ ｕ ｅ ｈｅ ｃ ｒ ｓ ｏ ｉ —ｓ ｅ ｌｅ ｓｇ ａｌ ｂｙ ｗ ｖ ｆ ｒ ｓ ａｐｎｇ Ａｎ ｈｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｏｒｅ ｐ ｎｄｉｇ ｈ ｄｗａ ｅ ｃ ｒ ｉ ｄｅ ｉ ｎ ｅ ｉａ ｉｎ ｎ ａｒ ｒ ｉ ｃｕｔ ｓｇｎ ａ ｄ ｒ ａｌ ｔ ｚ ｏ
mos 快恢复二极管 -回复
mos 快恢复二极管-回复“快恢复二极管（MOFSET）”是一种常见的功率电子器件，被广泛应用于电力变换、逆变器和开关电源等领域。
本文将逐步介绍快恢复二极管的原理、特性以及应用，并讨论其与传统二极管的不同之处。
第一部分：快恢复二极管的原理与特性快恢复二极管作为一种特殊的二极管，其主要特点是具有较短的恢复时间。
在正向导通状态下，当PN结被反向偏置时，会产生一个很大的耗尽区电容。
当电流方向发生变化时，该耗尽区电荷需要被迅速清除，以便实现尽可能快的恢复。
与传统二极管相比，快恢复二极管的结构和材料有所改变。
首先，在晶体生长阶段，采用优质的硅材料和优化的晶体结构，以提供更好的导电性能。
其次，在器件设计上，通过增加PN结面积、优化草图和减小耗尽区电容等方法，降低了恢复时间、提高了切换速度。
最后，在封装上，采用了一些散热材料和结构，以确保器件的稳定性和可靠性。
快恢复二极管的主要特性包括恢复时间、正向电压降和额定反向电压等。
恢复时间是指在由导通状态到截止状态的过程中，消除耗尽区电荷所需的时间。
快恢复二极管的恢复时间一般在几十纳秒至几百纳秒之间，比传统二极管快很多。
正向电压降是指在正向导通状态下，从阳极到阴极之间的电压降。
通常快恢复二极管的正向电压降要比传统二极管低一些。
额定反向电压是指在反向偏置时，能够承受的最大电压。
快恢复二极管的额定反向电压通常在几百伏至几千伏之间。
第二部分：快恢复二极管的应用快恢复二极管由于其短恢复时间和低正向电压降等特性，在各种功率电子应用中得到了广泛应用。
1. 电力变换器：快恢复二极管常用于电力变换器中的反馈回路中，用于提供快速和稳定的导通和截止时间。
这有助于提高系统的效率和响应速度。
2. 逆变器：逆变器是将直流电转换为交流电的电子设备。
在逆变器中，快恢复二极管通常用于交流输出端的整流电路中，以提供高效率和稳定的电源输出。
3. 开关电源：开关电源是一种能够转换电源输入电压的电源装置。
在开关电源中，快恢复二极管通常用于整流电路和输出电路中，以提供快速开关和截止的特性，从而实现电源的高效率和高稳定性。
二极管的特性与应用
二极管的特性与应用几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。
二极管的工作原理晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。
当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。
当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。
二极管的类型二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。
根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。
按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。
点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，形成一个“PN 结”。
由于是点接触，只允许通过较小的电流（不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。
面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。
平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。
二极管的导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。
在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。
1. 正向特性。
在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。
二极管的特性
反向恢复时间－Trr
影响因素
1，铂原子扩散浓度，扩散时间，扩散深度 2，晶粒面积大的，Trr较大 3，晶粒表面（硼面）浓度上升，Trr较小 4，温度大幅上升时，Trr会大幅上升。
Gulf Semiconductor Ltd.
25
反向恢复时间－Trr
Trr的重要性
Vrm过高会导致过大的反向过电压 , 使表面钝化 衰降。 Qrr过大会导致Tj升高，IR过大，或因热阻过高而 烧毁。 Irm/Trr 过大时会造成较大的功率损失，也可能使 周边的元件损坏。
目录
序论 二极管特性曲线 二极管在常用电源电路中Vd/Id计算 正向特性 反向特性 动态特性 顺向恢复电压与时间 反向恢复特性 正向浪涌 反向浪涌 热阻 静电冲击
Gulf Semiconductor Ltd.
1
对二极管应用特性的要求
Gulf Semiconductor Ltd.
35
正向浪涌－Ifsm
应用
1，交流整流，直流开关整流满足最大浪涌冲 击要求 2，根据I2t 合理配置保险装置保护其它器件及 线路装置
案例： 在分析客户端产品失效原因时，产品晶粒的表面烧痕，是判 定正向浪涌冲击或短路电流的造成失效的主要依据。据此，判定是客 户端异常，还是产品的IFSM能力不足。
48
静电冲击－ESD
影响因素： 1，晶粒电阻系数小，ESD能力稍强 2，PN结结面平整，ESD能力较强 3，B面扩散深度相对较深的，ESD能力较强
Gulf Semiconductor Ltd.
49
静电冲击－ESD
应用 1，客户某装置要求ESD测试时 2，测试，组装线的ESD防护
一文带你全面了解快恢复二极管，ASEMI二极管的原理和作用
⼀⽂带你全⾯了解快恢复⼆极管，ASEMI⼆极管的原理和作⽤编辑-Z什么是快速恢复⼆极管恢复⼆极管，称为FRD，是⼀种具有良好开关特性和较短反向恢复时间的半导体⼆极管。
它具有与普通⼆极管相同的单向导电性。
它主要⽤于开关电源，脉宽调制器，逆变器和其他电⼦设备。
在电路中，它主要⽤作⾼频整流⼆极管，续流⼆极管或阻尼⼆极管。
ASEMI快恢复⼆极管的⼯作原理快恢复⼆极管的内部结构是在P型硅材料和N型硅材料之间增加了I基区，以形成PIN硅晶⽚。
因为基极区很薄，所以反向恢复电荷⾮常⼩，这不仅⼤⼤减⼩了TRR值，⽽且减⼩了瞬态正向压降，因此该管可以承受较⾼的反向⼯作电压。
快恢复⼆极管的反向恢复时间通常为⼏百纳秒，正向电压降约为0.6V，正向电流为⼏安培⾄⼏千安培，反向峰值电压可以达到⼏百⾄⼏千伏。
超快恢复⼆极管的反向恢复电荷进⼀步降低，因此其trr可以低⾄数⼗纳秒。
低于20A的⼤多数快速恢复和超快速恢复⼆极管都采⽤TO-220封装。
当施加负电压（或零偏压）时，快速恢复⼆极管等效于电容器+电阻；当施加正电压时，快恢复⼆极管等效于⼩电阻。
通过改变结构的尺⼨并选择快速恢复⼆极管的参数的⽅法，使短路阶梯状脊形波导的反射相位（参考相位）与由正电压控制的PIN管短路波导的反射相位相同。
还需要由具有负电压（或0偏置）的快速恢复⼆极管控制的短路波导的反射相位与标准相位相反（在-164°到+ 164°之间）。
ASEMI快恢复⼆极管的作⽤（在直流电路中）快恢复⼆极管具有反向阻断时的⾼耐压和低漏电流，低导通电阻以及正向电流⼤的特点。
由于它被⽤作开关，因此通常需要具有更快的开关速度。
此外，续流⼆极管的特性，特别是反向恢复特性，如反向恢复时间和反向恢复的柔软性的适当选择，可以显著减少开关器件，⼆极管等电路元件的功率消耗，并降低由续流⼆极管引起的电压尖峰和电磁⼲扰，可以最⼤程度地减少甚⾄消除吸收电路。
以上就是⼀⽂带你全⾯了解快恢复⼆极管，ASEMI⼆极管的原理和作⽤。
快恢复二极管（简称FRD）
快恢复二极管（简称FRD）快恢复二极管（简称FRD）是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。
快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN 硅片。
因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。
通常，5~20A的快恢复二极管管采用TO–220FP塑料封装，20A 以上的大功率快恢复二极管采用顶部带金属散热片的TO–3P塑料封装，5A以下的快恢复二极管则采用DO–41、DO–15或DO–27等规格塑料封装。
采用TO–220或TO–3P封装的大功率快恢复二极管，有单管和双管之分。
双管的管脚引出方式又分为共阳和共阴1．性能特点1）反向恢复时间反向恢复时间tr的定义是：电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。
它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。
反向恢复电流的波形如图1所示。
IF为正向电流，IRM为最大反向恢复电流。
Irr为反向恢复电流，通常规定Irr=0.1IRM。
当t≤t0时，正向电流I=IF。
当t＞t0时，由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压，因此正向电流迅速降低，在t=t1时刻，I=0。
然后整流器件上流过反向电流IR，并且IR逐渐增大；在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值。
此后受正向电压的作用，反向电流逐渐减小，并在t=t3时刻达到规定值Irr。
从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。
2）快恢复、超快恢复二极管的结构特点快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同，它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I，构成P-I-N硅片。
由于基区很薄，反向恢复电荷很小，不仅大大减小了trr值，还降低了瞬态正向压降，使管子能承受很高的反向工作电压。
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