功率快恢复二极管要点
五种二极管用途分类原理及应用
五种二极管用途分类原理及应用二极管是一种两端只能导通电流一个方向的电子器件，广泛应用于电子电路中。
下面将对五种不同类型的二极管的用途、分类原理及应用进行详细介绍。
一、整流二极管整流二极管是最常见的二极管类型之一，也被称为普通二极管。
它具有只允许电流在一个方向上流动的特性，常用于将交流电转换为直流电的整流电路。
其实现原理是基于半导体材料的PN结，当PN结的P端接在正电压（高电位）上，N 端接在负电压（低电位）上时，PN结处形成耗尽区，电流无法通过。
当P端接在负电压上，N端接在正电压上时，PN结处不再形成耗尽区，电流得以通过。
整流二极管的应用包括电源转换器、电动机驱动、充电电路等。
二、肖特基二极管肖特基二极管是一种由金属与半导体接触形成的二极管。
它具有低电压损失、快速开关速度和低反向电流等特点。
肖特基二极管的工作原理是基于肖特基接触，即由于金属和半导体之间的电子互相扩散而形成的电势垒。
与整流二极管相比，肖特基二极管具有更低的开启电压且反向耐压较低。
它广泛应用于高频电路、开关电源、闭环控制电路等领域。
三、快恢复二极管快恢复二极管是一种在有源区恢复更快的二极管，常用于高频和高功率电路中。
其主要特点是恢复时间短，能够较快地提供导通状态，从而减小电压压降和功率损耗。
快恢复二极管的核心技术是降低PN结的耗尽层宽度，以实现更快的恢复速度。
快恢复二极管常用于电源开关电路、光伏逆变器、军事雷达等高性能电源和高频电路。
四、肖特基势垒调制二极管肖特基势垒调制二极管（Schottky Barrier Diode，SBD）是一种工作在高频范围内的二极管。
它的优点在于具有快速开关速度、低正向电压丢失和低反向电流。
肖特基势垒调制二极管的工作原理是利用了金属与半导体之间的Schottky接触，形成了一种比PN结更快和更高效的电子注入和排出方式。
典型应用包括射频电路中的混频器、变频器以及开关电源。
五、发光二极管发光二极管（Light Emitting Diode，LED）是一种可以将电能转化为可见光的二极管。
什么是快恢复二极管
什么是快恢复二极管1．快恢复二极管的作用与结构快恢复二极管（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。
图4-49是快恢复二极管的外形。
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，如图4-50所示。
2．常用的快恢复二极管常用的小功率快恢复二极管有FR系列和PFR系列等，其主要参数见表4-45。
常用的中、大功率快恢复二极管有RC系列、MUR系列、CTL系列等其主要参数见表4-46。
快恢复二极管也与普通二极管一样由PN结构成，也具有单向导电性。
它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。
2．快恢复二极管的分类快恢复二极管有多种分类方法。
按其使用材料可分为磷化镓(GaP)快恢复二极管、磷砷化镓(GaAsP)快恢复二极管、砷化镓(GaAs)快恢复二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)快恢复二极管和砷铝化镓(GaAlAs)快恢复二极管等多种。
按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外，还可分为加色散射封装（D）、无色散射封装（W）、有色透明封装（C）和无色透明封装（T）。
按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种，图4-22为几种快恢复二极管的外形。
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。
肖特基二极管、开关二极管、快恢复二极管
肖特基二极管、开关二极管、快恢复二极管是现代电子元件中常见的三种二极管类型。
它们在电子设备中起着不同的作用，本文将分别介绍这三种类型的二极管的特点、应用和工作原理。
一、肖特基二极管1. 特点肖特基二极管，又称作劲步二极管，是一种具有非常快速反应时间和低逆向漏电流的二极管。
它采用了金属-半导体接触来代替传统的P-N 结，因此具有更快的开关速度和更低的开启电压。
2. 应用由于其快速开关特性和低漏电流，肖特基二极管广泛应用于高频开关电源、无线通信设备、医疗设备和汽车电子系统等领域。
3. 工作原理当正向电压施加到肖特基二极管上时，由于金属-半导体接触的特性，电子能够迅速地从金属电极注入到半导体中，使得二极管快速导通；在反向电压下，由于金属-半导体接触的势垒高，几乎没有反向漏电流，因此具有很高的反向击穿电压。
二、开关二极管1. 特点开关二极管是为了快速开关电路而设计的一种二极管，具有较快的反应时间和较低的导通压降。
它专门用于电路的开关控制，能够快速地打开和关闭。
2. 应用开关二极管广泛应用于开关电源、逆变器、直流-直流变换器等高频开关电路中，可以实现高效率和快速响应。
3. 工作原理开关二极管的工作原理和普通二极管相似，但它被优化设计，以实现更快的反应时间和更低的导通压降，从而适合高频开关电路的应用。
三、快恢复二极管1. 特点快恢复二极管是一种具有快速恢复时间和低反向漏电流的二极管。
它采用特殊的工艺和材料设计，在高频开关电路中表现出色良好的性能。
2. 应用快恢复二极管广泛应用于开关电源、逆变器、变频器、汽车电子系统等需要高速开关和快速反应的电路中。
3. 工作原理快恢复二极管的工作原理是通过优化材料和工艺，降低二极管的存储电荷和开关时间，从而实现更快的反应速度和更低的反向漏电流。
以上就是对肖特基二极管、开关二极管、快恢复二极管的介绍，这三种二极管在现代电子设备中扮演着重要的角色，在不同的领域发挥着关键作用。
随着电子技术的不断发展，相信这些二极管类型也会不断得到改进和优化，为电子设备的性能提升和功耗降低做出更大的贡献。
功率快恢复二极管要点
功率快恢复二极管要点功率快恢复二极管（FAST Recovery Diode，简称FRD）是一种具有快速恢复特性的二极管。
在高频电路、开关电源、电子变换器等领域广泛应用。
其主要特点是具有较快的恢复时间和较低的反向漏电流。
本文将从功率快恢复二极管的工作原理、结构设计、特性及应用等方面进行详细介绍。
一、功率快恢复二极管的工作原理1.导通阶段：当正向电压施加在二极管端口时，由于P型半导体中富足的空穴和N型半导体中富足的电子的扩散，形成一条导通通道，使电流通过。
2.关断阶段：当电压由正向变为反向时，由于导通通道扩散效应的消失，电流截止，形成一个封闭区域。
3.恢复阶段：当电流截止后，二极管内部的电荷存储需要被释放才能进行下一次导通。
功率快恢复二极管能够快速恢复主要得益于芯片的结构设计和材料选择，如降低电流密度、增加芯片表面积以加快散热等。
二、功率快恢复二极管的结构设计功率快恢复二极管的结构设计包括芯片结构和封装结构。
芯片结构主要是通过优化PN结构、电场分布和掺杂浓度等方式来实现快速恢复和降低损耗。
封装结构方面，功率快恢复二极管通常采用金属封装，如TO-247、TO-220等，以提高封装功率、散热性能和可靠性。
三、功率快恢复二极管的特性1.快速恢复特性：功率快恢复二极管的恢复时间通常在几十纳秒到微秒级别，远远快于普通二极管，能够有效减少开关电源、逆变器等电路中的开关损耗。
2.低反向漏电流：功率快恢复二极管的反向漏电流较低，可在开关状态下保持较低的功耗。
3.低导通电压降：功率快恢复二极管的导通电压降相对较低，能够减小电压损耗。
4.高反向电压：功率快恢复二极管的反向电压通常可以达到几百伏至几千伏，适用于高电压、大电流的电源、逆变器和电机驱动等应用场景。
四、功率快恢复二极管的应用1.开关电源和逆变器：功率快恢复二极管能够快速恢复，减小开关电源和逆变器中的开关损耗，提高电源效率。
2.电机驱动：功率快恢复二极管能够承受较大的反向电压，适用于高电压、大电流的电机驱动应用。
碳化硅快恢复二极管 650v 8a参数
碳化硅快恢复二极管是一种高性能的功率半导体器件，具有高频率、低电压降和低功率损耗等优点，因此在电源、逆变器、汽车电子等领域得到了广泛的应用。
本文将主要介绍碳化硅快恢复二极管650V 8A 参数方面的相关内容。
1. 额定参数碳化硅快恢复二极管650V 8A的额定电压为650V，额定电流为8A。
这意味着该二极管可以在650V的电压下正常工作，并且可以承受不超过8A的电流。
这一参数是其正常工作的基本条件，也是其在实际应用中需要满足的最基本要求之一。
2. 反向恢复时间碳化硅快恢复二极管的反向恢复时间也是其重要参数之一。
650V 8A 的碳化硅快恢复二极管，在通电后能够在极短的时间内从导通状态迅速恢复到截止状态，这一特性使得其在高频开关电源和逆变器中具有重要的应用价值。
反向恢复时间长短直接影响了二极管在实际电路中的性能表现，因此该参数的优化对于碳化硅快恢复二极管的性能提升具有重要意义。
3. 导通压降碳化硅快恢复二极管的导通压降也是其重要参数之一。
650V 8A的碳化硅快恢复二极管在导通状态下具有较低的导通压降，这一特性使得其在功率电子器件中广泛应用。
较低的导通压降能够减小功率损耗，提高能效，因此对于碳化硅快恢复二极管的性能改善具有重要作用。
4. 封装类型碳化硅快恢复二极管650V 8A通常采用TO-220、TO-247等常见的封装形式，这些封装形式具有良好的散热性能和结构稳定性，能够满足对于高功率和高频率应用领域的实际要求。
良好的封装类型能够保证二极管的工作稳定性和可靠性，也是其在实际应用中被广泛采用的重要原因之一。
5. 可靠性指标除了以上主要参数外，碳化硅快恢复二极管650V 8A还需要满足一系列的可靠性指标，如温度特性、耐压能力、耐湿能力、抗干扰能力等。
这些可靠性指标是其在实际应用中必须要满足的，对产品品质和性能表现具有重要影响。
总结来看，碳化硅快恢复二极管650V 8A在电源、逆变器、汽车电子等领域的应用前景广阔，其具有较高的额定电压和电流、较短的反向恢复时间、较低的导通压降等优点，同时也需要满足一系列的可靠性指标。
dcdc常用的快恢复整流二极管
dcdc常用的快恢复整流二极管DCDC常用的快恢复整流二极管是一种在直流-直流（DC-DC）电力转换中广泛应用的电子元件。
它具有快速恢复时间和低反向恢复电流的特点，经常被用于电子设备、电源模块和自动化控制系统中。
快恢复整流二极管的主要特性之一是其快速恢复时间。
这意味着当反向电压消失时，它能够更迅速地从导通状态转变为截止状态。
这一特性使得它在快速切换电路中非常有用。
快恢复时间短意味着电流流过二极管的时间更短，从而减少了功耗和热量的产生。
这对于高频应用尤为重要，因为它能够提高系统的效率，减少能量损耗。
另一个重要的特点是快恢复整流二极管的低反向恢复电流。
当二极管从导通状态转变为截止状态时，一部分电荷会从扩散区域回流到P-N结，从而产生反向恢复电流。
低反向恢复电流意味着更少的能量损耗和热量产生，从而提高了整个电路的效率和可靠性。
在选择快恢复整流二极管时，应考虑其工作电流和工作电压范围。
工作电流是指二极管允许通过的最大电流，而工作电压范围则决定了它能够承受的最大反向电压。
根据所需的应用环境和电路要求，选择适合的快恢复整流二极管很重要。
此外，快恢复整流二极管在性能上与其他整流二极管相比也有其独特之处。
例如，它具有更低的开启电压和更高的导通电流容量，这使得它在高功率应用中更能胜任。
此外，它还具有较低的反向漏电流，从而减少了能量损耗。
综上所述，快恢复整流二极管在DC-DC电力转换中具有重要的作用。
它的快速恢复时间和低反向恢复电流使得它成为高效能量转换和高功率应用的理想选择。
选择合适的快恢复整流二极管对于提高电路效率和可靠性至关重要。
我们应根据实际需求和电路要求，选择合适的快恢复整流二极管，以确保系统的正常运行和性能优化。
快速软恢复二极管
随着电力电子技术的发展，各种变频电路、斩波电路的应用不断扩大，这些电力电子电路中的主回路不论是采用换流关断的晶闸管，还是采用有自关断能力的新型电力电子器件，如GTO，MCT，IGBT等，都需要一个与之并联的快速二极管，以通过负载中的无功电流，减小电容的充电时间，同时抑制因负载电流瞬时反向而感应的高电压。
由于这些电力电子器件的频率和性能不断提高，为了与其关断过程相匹配，该二极管必须具有快速开通和高速关断能力，即具有短的反向恢复时间trr，较小的反向恢复电流IRRM和软恢复特性。
在高压、大电流的电路中，传统的PIN二极管具有较好的反向耐压性能，且正向时它可以在很低的电压下就会导通较大的电流，呈现低阻状态。
然而，正向大注入的少数载流子的存在使得少子寿命较长，二极管的开关速度相应较低，为提高其开关速度，可采用掺杂重金属杂质和通过电子辐照的办法减小少子寿命，但这又会不同程度的造成二极管的硬恢复特性，在电路中引起较高的感应电压，对整个电路的正常工作产生重要影响。
目前现状目前，国内快速二极管一般采用电子辐照控制少子寿命,其软度因子在0.35左右，特性很硬。
国际上快速二级管的水平已达到2500A/3000V，300ns，软度因子较小。
采用外延工艺制作的快恢复二极管的软度因子较大（0.7），但它必须采用小方片串并联的方式使用，以达到大电流、高电压的目的。
这样做不仅增加了工艺的复杂性，而且使产品的可靠性变差。
我国的外延工艺水平较低，尚停留在研究阶段，成品率较低，相对成本较高；而采用电力半导体常规工艺制作的快恢复二极管的软度因子较小。
工作原理及影响因素恢复过程很短的二极管，特别是反向恢复过程很短的二极管称为快速恢复二极管（Fast Recovery Diode）。
高频化的电力电子电路不仅要求快速恢复二极管的正向恢复特性较好，即正向瞬态压降小，恢复时间短；更要求反向恢复特性也较好，即反向恢复时间短，反向恢复电荷少，并具有软恢复特性。
功率二极管主要类型及使用要点
功率二极管主要类型及使用要点根据功率二极管的开关速度可分为普通整流二极管、快恢复二极管、超快恢复二极管和肖特基二极管。
下面分别阐述各自特点和应用场合，并导论与IGBT及其他晶体管之间的配合使用问题。
关于功率二极管的结构特性及工作原理可参考相关文章功率二极管结构与原理与功率二极管特性及参数。
1普通二极管普通二极管(General Purpose Diode)又称整流二极管(Rectifier Diode)，多用于开关频率不高(1KHz以下)的整流电路中。
其反向恢复时间较长，一般在5uS以上，这在开关频率不高时并不重要，在参数表中甚至不列出这一参数。
但其正向电流定额和反向电压定额却可以达到很高，分别可达数千安和数千伏以上。
2快恢复二极管二极管由反向阻断转变为正向导通的过程称之为正向恢复，由正向导通转变为反向阻断的过程称之为反向恢复。
由于恢复时间特别是反向恢复时间的存在，限制了二极管的工作频率，也增加了二极管的动态损耗，在一些应用电路中，还造成电力电于开关器件承受极大的浪涌电流和浪涌电压。
因此，快速恢复二极管成为实现电力电子装置高频化的一个重要器件。
恢复过程很短，特别是反向恢复过程很短（一般在5uS以下）的二极管被称为快恢复二极管（Fast Recovery Diode-FRD），简称快速二极管。
工艺上多采用了掺金措施，结构上有的采用PN结型结构，也有的采用对此加以改进的PiN结构。
特别是采用外延型PiN结构的所谓的快恢复外延二极管(Fast Recovery Epitaxial Diodes-FRED)，其反向恢复时间更短(可低于50ns)，正向压降也很低(0.9V左右)，但其反向耐压多在1200V以下。
不管是什么结构，快恢复二极管从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。
前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100ns以下，甚至达到20-30ns。
通常把trr较短的恢复过程称为硬恢复，把较长的恢复过程称为软恢复，并定义反向恢复特性的软度(Softness)或快捷度(Snappiness)。
功率 sgt mos 快恢复二极管
一、概述功率SGT MOS快恢复二极管是一种应用于功率电子器件中的重要组成部分。
它具有快速恢复时间、低反向漏电流和低击穿电压等特点，能够有效地提高电路的性能和可靠性。
本文将对功率SGT MOS快恢复二极管进行系统的介绍和分析，旨在帮助读者更好地了解和应用这一重要器件。
二、功率SGT MOS快恢复二极管的基本原理1.功率SGT MOS快恢复二极管是一种特殊的二极管，其工作原理类似于普通快恢复二极管。
它主要由P型掺杂和N型掺杂的半导体材料组成，具有P-N结构。
2.当功率SGT MOS快恢复二极管处于正向工作状态时，通过外加正向电压，在P型区形成大量空穴和N型区形成大量自由电子，从而使电子和空穴在P-N结处汇合并消失，流过电流。
3.当功率SGT MOS快恢复二极管处于反向工作状态时，会形成漏电流。
而快恢复二极管的特点之一就是具有快速的反向恢复时间，可以迅速恢复到截止状态，使得反向漏电流减小。
三、功率SGT MOS快恢复二极管的特点和优势1.快速恢复时间：功率SGT MOS快恢复二极管具有快速的反向恢复时间，可以迅速从导通状态切换到截止状态，避免了开关损耗和热失真。
2.低反向漏电流：功率SGT MOS快恢复二极管具有极低的反向漏电流，能够提高电路的效率和可靠性。
3.低击穿电压：功率SGT MOS快恢复二极管的击穿电压较低，可以提高电路的抗击穿能力和稳定性。
四、功率SGT MOS快恢复二极管的应用领域功率SGT MOS快恢复二极管广泛应用于各种功率电子器件中，主要包括以下几个领域：1.功率变换器：功率SGT MOS快恢复二极管用于开关电源、逆变器、整流器等功率变换器中，能够提高电路的效率和稳定性。
2.电动车充电桩：功率SGT MOS快恢复二极管用于电动车充电桩中，具有快速响应、低能耗和高可靠性等优点。
3.太阳能逆变器：功率SGT MOS快恢复二极管用于太阳能逆变器中，能够提高太阳能电池板的输出效率和稳定性。
快速软恢复二极管
快速软恢复二极管（LLD）在PFC电路中的应用1、定义PFC(Power Factor Correction) 意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。
功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。
2、解析与评价（1）理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。
而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。
因此，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。
（2）输出整流二极管会产生反向浪涌电流。
二极管在正向导通时PN结内的电荷积累，二极管加反向电压时积累电荷将消失并产生反向电流。
因为开关电流需经二极管整流，二极管由导通转变为截止的时间很短，在短时间内要让存储电荷消失就产生了反向电流的浪涌。
由于直流输出线路中的分布电感，分布电容，浪涌引起了高频衰减振荡，这是一种差模噪声。
（3）在反向恢复期间，由于二极管的反向恢复特性，二极管的电流不能突变。
此效应与一个电感等效。
为了抑制二极管尖峰，需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。
（4）开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。
具有容易饱和,储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。
将饱和电感与整流二极管串联,在电流升高的瞬间,它呈现高阻抗,抑制尖峰电流,而饱和后其饱和电感量很小,损耗小。
通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。
（5）输出整流二极管截止时有一个反向电流，其恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
它会在变压器漏感和其他分布参数的影响下产生很大的电流变化dirr/dt，产生较强的高频干扰，频率可达几十兆赫兹。
快复恢rc吸收电路参数设计
快复恢rc吸收电路参数设计一、引言快速复位（Fast Recovery）二极管是一种具有快速恢复特性的二极管，它在高频电路中被广泛应用。
在使用快速复位二极管时，需要设计一个合适的RC吸收电路，以避免二极管的反向电压过高而损坏。
本文将详细介绍快速复位二极管的参数选择及RC吸收电路的设计。
二、快速复位二极管参数选择1.反向峰值电压（VRM）反向峰值电压是指在正向工作状态下，当二极管突然断开时，在其反向端出现的最大电压。
在选择快速复位二极管时，应根据实际使用情况选择VRM值。
一般情况下，VRM值应大于系统中出现的最大反向峰值电压。
2.平均整流电流（IF(AV)）平均整流电流是指在整个周期内，二极管所承受的平均正向工作电流。
在选择快速复位二极管时，应根据实际使用情况选择IF(AV)值。
一般情况下，IF(AV)值应大于系统中出现的最大正向工作电流。
3.最大正向峰值电流（IFM）最大正向峰值电流是指在正向工作状态下，二极管所能承受的最大瞬时工作电流。
在选择快速复位二极管时，应根据实际使用情况选择IFM值。
一般情况下，IFM值应大于系统中出现的最大瞬时工作电流。
4.反向恢复时间（Trr）反向恢复时间是指从正向导通到反向截止再到反向恢复到额定电压所需的时间。
在选择快速复位二极管时，应尽可能选择Trr值小的二极管，以保证系统响应速度和效率。
5.正向压降（VF）正向压降是指在正常工作状态下，二极管导通时所产生的压降。
在选择快速复位二极管时，应尽可能选择VF值小的二极管，以减少功耗和热损失。
三、RC吸收电路设计1.RC吸收电路原理当快速复位二极管突然断开时，由于其内部存在一个不可避免的残余电荷（Qrr），会使得其反向端出现一个高峰值电压。
为了避免这种高峰值电压对二极管产生损伤，需要设计一个合适的RC吸收电路。
RC吸收电路的原理是利用电容器吸收残余电荷，从而使得反向端的电压降低到安全范围内。
2.RC吸收电路参数计算在设计RC吸收电路时，应根据快速复位二极管的参数和实际使用情况计算出合适的R和C值。
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。
稳压二极管和TVS管和快恢复二极管介绍
稳压二极管(Zener Diod 齐纳二极管)A原理:它工作在电压反向击穿状态,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定B分类从稳压高低分:低压稳压二极管(<40V);高压稳压二极管(>200V)从材料分:N型;P型C.主要参数①稳定电压VZ:在规定的稳压管,反向工作电流IZ下,所对应的反向工作电压。
②稳定电流IE③动态电阻rZ；④最大耗散功率PZM⑤最大稳定工作电流IZmax和最小稳定工作电流IZmin⑥温度系数at,温度越高,稳压误差越大D.用途①对漏极和源极进行钳位保护D.硅稳压二极管稳压电路它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的,由于反向特性陡直,较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。
图1: 硅稳压二极管稳压电路1.输入电压VE增加如何稳压若限流电阻电压不变,由于VE=VR (不变)+ VZ ,VE增加必然引起VZ增加, VZ增加使IZ增加,要使输出电流不变,IR= IZ↑+IL (不变),IR增加,由于VR=IR ×R1,R1不变, VR必然的增加, 由于VE=VR↑+ VZ,使电压VZ 增加减小,又VZ= VO,从而使输出电压VO增加减小。
稳压过程可概括如下:VE↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓这里VO减小应理解为,由于输入电压VE的增加,在稳压二极管的调节下,使VO的增加没有那么大而已。
VO还是要增加一点的,这是一个有差调节系统。
2.当负载电流变化时如何稳压负载电流IL的增加,由于IR=IZ(不变)+IL,必然引起IR的增加,VR=IR ×R1,即VR增加, 又VE(不变)=VR↑+VZ,从而使VZ=VO减小,IZ减小,要使负载电流不变IR= IZ+IL (不变) IZ的减小必然使IR减小, VR减小,从而使输出电压VO增加, 使VO的减小没有那么大而已。
稳压过程可概括如下:IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO ↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO ↑瞬态抑制二极管简称TVS (Transient Voltage Suppressor)1.特点:在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。
RHRP15120大功率快恢复二极管
RHRP15120The RHRP15120 is a hyperfast diode with soft recovery characteristics. It has the half recovery time of ultrafast diodes and is silicon nitride passivated ionimplanted epitaxial planar construction. These devices areintended to be used as freewheeling/ clamping diodes and diodes in a variety of switching power supplies and other power switching applications. Their low stored charge and hyperfast soft recovery minimize ringing and electrical noise in many power switching circuits reducing power loss in the switching transistors.Symbol•Max Forward Voltage, V F = 3.2 V (@ T C = 25°C)•1200 V Reverse Voltage and High Reliability •Avalanche Energy Rated •RoHS CompliantApplications•Switching Power Supplies •Power Switching Circuits •General PurposePackagingJEDEC TO-220ACOrdering InformationPART NUMBER PACKAGE BRANDRHRP15120TO-220AC -2LRHR15120NOTE:When ordering, use the entire part number.KACATHODE (FLANGE)CATHODEANODEAbsolute Maximum RatingsT C = 25o C, Unless Otherwise SpecifiedRHRP15120UNIT Peak Repetitive Reverse Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .V RRM 1200Working Peak Reverse Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V RWM 1200DC Blocking Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V R 1200Average Rectified Forward Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I F(AV)C = 140o C)15Repetitive Peak Surge Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I FRM (Square Wave, 20 kHz)30Nonrepetitive Peak Surge Current. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I FSM 200I R--100µA --500µA T rr--65ns --75ns t a -36-ns t b -28-ns Q rr -150-nC C J V R = 1200 VV R = 1200 V, T C = 150o CI F = 1 A, dI F /dt = 100 A/µs I F = 15 A, dI F /dt = 100 A/µsI F = 15 A, dI F /dt = 100 A/µs I F = 15 A, dI F /dt = 100 A/µs I F = 15 A, dI F /dt = 100 A/µs V R = 10 V, I F = 0 A-55-pFR θJC-- 1.5o C/WDEFINITIONSF = Instantaneous forward voltage (pw = 300 µs, D = 2%). = Instantaneous reverse current.= Reverse recovery time (See Figure 9), summation of t a + t b .a = Time to reach peak reverse current (See Figure 9).b = Time from peak I RM to projected zero crossing of I RM based on a straight line from peak I RM through 25% of I RM (See Figure 9). = Reverse recovery charge.J = Junction capacitance.JC = Thermal resistance junction to case.pw = pulse width.D = duty cycle.Typical Performance Curves11001025o C100o C 175o C10000.1110I R , R E V E R S E C U R R E N T (µA )100100o C25o C175o CFIGURE 3.t rr , t a AND t b CURVES vs FORWARD CURRENT FIGURE 4.t rr , t a AND t b CURVES vs FORWARD CURRENTFIGURE 5.t rr , t a AND t b CURVES vs FORWARD CURRENTFIGURE 6.CURRENT DERATING CURVEI F , FORWARD CURRENT (A)0.50301515145105t rrt at bI F , FORWARD CURRENT (A)0.505025175t , R E C O V E R Y T I M E S 10t b5t rr t a 100I F , FORWARD CURRENT (A)0.5050151200105t rrt a100150t bT C = 175o C, dI F /dt = 100A/µs15301001151451606912T C , CASE TEMPERATURE (o C)I F (A V ), A V E R A G E F O R W A R D C U R R E N T (A )130DCSQ. WAVE175100A P A C I T A N C E (p F )125150FIGURE 8.t rr TEST CIRCUITFIGURE 9.t rr WAVEFORMS AND DEFINITIONSFIGURE 10.AVALANCHE ENERGY TEST CIRCUITFIGURE 11.AVALANCHE CURRENT AND VOLTAGEWAVEFORMSR GV DDIGBTSENSEt 1t 2+-dtI F t at bI RM0.25 I RM DUTCURRENT SENSE+LRV DDR < 0.1Ω= 1/2LI 2 [V R(AVL)/(V R(AVL) - V DD )]= IGBT (BV CES > DUT V R(AVL))-V DDQ 1= 1A L = 40mH I Vt 0t 1t 2I LV AVLtI LRHRP1512—Hyperfast Diode Mechanical DimensionsFigure 12. TO-220 2L - TO-220, MOLDED, 2LDPackage drawings are provided as a service to customers considering Fairchild components. Drawings may change in any mannerwithout notice. Please note the revision and/or date on the drawing and contact a Fairchild Semiconductor representative to verify orobtain the most recent revision. Package specifications do not expand the terms of Fairchild’s worldwide terms and conditions, specif-ically the warranty therein, which covers Fairchild products.Always visit Fairchild Semiconductor’s online packaging area for the most recent package drawings:/package/packageDetails.html?id=PN_TT220-002.*Trademarks of System General Corporation, used under license by Fairchild Semiconductor.DISCLAIMERFAIRCHILD SEMICONDUCTOR RESERVES THE RIGHT TO MAKE CHANGES WITHOUT FURTHER NOTICE TO ANY PRODUCTS HEREIN TO IMPROVE RELIABILITY, FUNCTION, OR DESIGN. FAIRCHILD DOES NOT ASSUME ANY LIABILITY ARISING OUT OF THE APPLICATION OR USE OF ANY PRODUCT OR CIRCUIT DESCRIBED HEREIN; NEITHER DOES IT CONVEY ANY LICENSE UNDER ITS PATENT RIGHTS, NOR THE RIGHTS OF OTHERS. THESE SPECIFICATIONS DO NOT EXPAND THE TERMS OF FAIRCHILD’S WORLDWIDE TERMS AND CONDITIONS, SPECIFICALLY THE WARRANTY THEREIN, WHICH COVERS THESE PRODUCTS.LIFE SUPPORT POLICYFAIRCHILD’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF FAIRCHILD SEMICONDUCTOR CORPORATION.As used here in:Life support devices or systems are devices or systems which, (a) areintended for surgical implant into the body or (b) support or sustain life, and (c) whose failure to perform when properly used in accordance with instructions for use provided in the labeling, can be reasonably expected to result in a significant injury of the user.2.A critical component in any component of a life support, device, or system whose failure to perform can be reasonably expected to cause the failure of the life support device or system, or to affect its safety or effectiveness.PRODUCT STATUS DEFINITIONS Definition of TermsAccuPower™AX-CAP ®*BitSiC™Build it Now™CorePLUS™CorePOWER™CROSSVOLT ™CTL™Current Transfer Logic™DEUXPEED ®Dual Cool™EcoSPARK ®EfficentMax™ESBC™Fairchild ®Fairchild Semiconductor ®FACT Quiet Series™FACT ®FAST ®FastvCore™FETBench™FPS™F-PFS™FRFET ®Global Power Resource SM GreenBridge™Green FPS™Green FPS™ e-Series™G max ™GTO™IntelliMAX™ISOPLANAR™Marking Small Speakers Sound Louderand Better™MegaBuck™MICROCOUPLER™MicroFET™MicroPak™MicroPak2™MillerDrive™MotionMax™mWSaver ®OptoHiT™OPTOLOGIC ®OPTOPLANAR ®PowerTrench ®PowerXS™Programmable Active Droop™QFET ®QS™Quiet Series™RapidConfigure™Saving our world, 1mW/W/kW at a time™SignalWise™SmartMax™SMART START™Solutions for Your Success™SPM ®STEALTH™SuperFET ®SuperSOT™-3SuperSOT™-6SuperSOT™-8SupreMOS ®SyncFET™Sync-Lock™®*TinyBoost ®TinyBuck ®TinyCalc™TinyLogic ®TINYOPTO™TinyPower™TinyPWM™TinyWire™TranSiC™TriFault Detect™TRUECURRENT ®*SerDes™UHC ®Ultra FRFET™UniFET™VCX™VisualMax™VoltagePlus™XS™®™Datasheet Identification Product Status DefinitionANTI-COUNTERFEITING POLICYFairchild Semiconductor Corporation’s Anti-Counterfeiting Policy. Fairchild’s Anti-Counterfeiting Policy is also stated on our external website, , under Sales Support .Counterfeiting of semiconductor parts is a growing problem in the industry. All manufactures of semiconductor products are experiencing counterfeiting of their parts. Customers who inadvertently purchase counterfeit parts experience many problems such as loss of brand reputation, substandard performance, failed application, and increased cost of production and manufacturing delays. Fairchild is taking strong measures to protect ourselves and our customers from the proliferation of counterfeit parts. Fairchild strongly encourages customers to purchase Fairchild parts either directly from Fairchild or from Authorized Fairchild Distributors who are listed by country on our web page cited above. Products customers buy either from Fairchild directly or from Authorized Fairchild Distributors are genuine parts, have full traceability, meet Fairchild’s quality standards for handing and storage and provide access to Fairchild’s full range of up-to-date technical and product information. Fairchild and our Authorized Distributors will stand behind all warranties and will appropriately address and warranty issues that may arise. Fairchild will not provide any warranty coverage or other assistance for parts bought from Unauthorized Sources. Fairchild is committed to combat this global problem and encourage our customers to do their part in stopping this practice by buying direct or from authorized distributors.®。
功率二极管15个知识点
功率二极管15个知识点本文主要汇总了一下15个关于功率二极管知识点，一起学习一下： 1. 什么是二极管的正向额定电流?二极管的额定电流是二极管的主要标称值，比如5A/100V的二极管，5A就是额定电流。
通常额定电流的定义是该二极管所能通过的额定平均电流。
但是有些的测试前是方波，也就是可以通过平均值为5A的方波电流。
有些得测试前提是直流，也就是能通过5A的直流电流。
理论上来说，对于硅二极管，以方波为测试条件的二极管能通过更大的直流电流，因为同样平均电流的方波较于直流电流，会给二极管带来更大损耗。
那么5A的二极管是否一定能通过5A的电流?不一定，这个和温度有关，当你的散热条件不足够好，那么二极管能通过的电流会被结温限制。
2. 什么是二极管的反向额定电压?二极管反向截止时，可以承受一定的反压，那么其最高可承受的反压就是额定电压。
比如5A/100V的二极管，其额定反压就是 100V。
虽然，所有二极管厂家都会留一定的裕量，100V的二极管通常用到110V都不会有问题，但是不建议这么用，因为超过额定值，厂家就不会保证其可靠性，出了问题就是你的问题了。
而且很多电源设计公司，为了保障可靠性，还会降额设计。
3. 什么是二极管的正向冲击电流?开关电源在开机或者其他瞬态情况下，需要二极管能够承受很大的冲击电流而不坏，当然这种冲击电流应该是不重复性，或者间隔时间很长的。
通常二极管的数据手册都有定义这个冲击电流，其测试条件往往是单个波形的冲击电流，比如单个正弦波，或者方波。
其电流值往往可达几百。
4. 什么是二极管的正向导通压降?二极管在正向导通，流过电流的时候会产生压降。
这个压降和正向电流以及温度有关。
通常硅二极管，电流越大，压降越大。
温度越高，压降越小。
但是碳化硅二极管却是温度越高，压降越大。
5. 什么是二极管的反向漏电流?二极管在反向截止的时候，并不是完全理想的截止。
在承受反压得时候，会有些微小的电流从阴极漏到阳极。
快恢复二极管技术综述
河南科技Henan Science and Technology 工业技术总782期第十二期2022年6月快恢复二极管技术综述王学良1，2钱敏1（1.苏州城市学院光学与电子信息工程学院，江苏苏州215104；2.上海先进半导体制造有限公司，上海200233）摘要：本研究重点介绍少数载流子寿命控制技术中的全域少数载流子技术和局域少数载流子技术及不同细分的少数载流子寿命控制技术的优缺点，并从阳极发射效率控制技术（如PIN、LLD、SSD、SPEED、MPS等）出发，介绍各类快恢复二极管技术的历史演变及其结构的研究进展。
同时，对比分析了另一种快恢复二极管的重要技术——高压钝化技术，如SIPOS技术及PI技术。
然后介绍国内外快恢复二极管在各类电力电子领域的应用现状。
最后阐释了快恢复二极管技术面临的技术挑战和未来发展趋势。
关键词：快恢复二极管；寿命控制；阳极发射；高压钝化中图分类号：TN31文献标志码：A文章编号：1003-5168（2022）12-0036-06 DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2022.12.007Review of Technology of Fast Recovery DiodeWANG Xueliang1,2QIAN Min1(1.Department of Optics and Engineering Electronic Information,City University of Suzhou,Suzhou215104,China;2.Advanced Semiconductor Manufacturing Co.,Ltd.,Shanghai200233,China)Abstract:The study mainly introduces the varities of minor carries lifetime control technology eg non lo‑cal minor crries lifetime control technology and local minor carries lifetime control technology,and also advantages and disadvantages of all sorts minor carries lifetime control technology.From point view of an‑ode emitting effiency control technology eg PIN,LLD,SSD,SPEED and MPS,introduces the development of those relative fast recovery diodes and illustrates those relative schematic disgrams.Brieves another im‑portant passivation technology for FRD eg SIPOS and PI.Introduces the main application of FRD(fast re‑covery diode).And finally discusses the challenges of current FRD(fast recovery diode)technology and it's future trend.Keywords:fast recovery diode;lifetime control;anode emitting;high voltage passivation0引言经过70多年的发展，在快恢复二极管（FRD）领域中相继成功研发出了多种硅（Si）基器件，如全域寿命控制FRD（如扩白金、扩黄金、电子辐照等）、局域寿命控制FRD（如氢注入、氦注入等）、PIN、SSD、SPEED、MPS等。
常用快恢复二极管的参数【常用二极管参数】
常用快恢复二极管的参数【常用二极管参数】常用二极管参数05Z6.2Y 硅稳压二极管 Vz=6~6.35V, Pzm=500mW,05Z7.5Y 硅稳压二极管 Vz=7.34~7.70V, Pzm=500mW,05Z13X 硅稳压二极管 Vz=12.4~13.1V, Pzm=500mW,05Z15Y 硅稳压二极管 Vz=14.4~15.15V, Pzm=500mW,05Z18Y 硅稳压二极管 Vz=17.55~18.45V, Pzm=500mW,1N4001 硅整流二极管 50V, 1A,(Ir=5uA, Vf=1V, Ifs=50A)1N4002 硅整流二极管 100V, 1A,1N4003 硅整流二极管 200V, 1A,1N4004 硅整流二极管 400V, 1A,1N4005 硅整流二极管 600V, 1A,1N4006 硅整流二极管 800V, 1A,1N4007 硅整流二极管 1000V, 1A,1N4148 二极管 75V, 4PF, Ir=25nA, Vf=1V,1N5391 硅整流二极管 50V, 1.5A,(Ir=10uA, Vf=1.4V, Ifs=50A) 1N5392 硅整流二极管 100V, 1.5A,1N5393 硅整流二极管 200V, 1.5A,1N5394 硅整流二极管 300V, 1.5A,1N5395 硅整流二极管 400V, 1.5A,1N5396 硅整流二极管 500V, 1.5A,1N5397 硅整流二极管 600V, 1.5A,1N5398 硅整流二极管 800V, 1.5A,1N5399 硅整流二极管 1000V, 1.5A,1N5400 硅整流二极管 50V, 3A,(Ir=5uA, Vf=1V, Ifs=150A)1N5401 硅整流二极管 100V, 3A,1N5402 硅整流二极管 200V, 3A,1N5403 硅整流二极管 300V, 3A,1N5404 硅整流二极管 400V, 3A,1N5405 硅整流二极管 500V, 3A,1N5406 硅整流二极管 600V, 3A,1N5407 硅整流二极管 800V, 3A,1N5408 硅整流二极管 1000V, 3A,1S1553 硅开关二极管 70V, 100mA, 300mW, 3.5PF, 300ma,1S1554 硅开关二极管 55V, 100mA, 300mW, 3.5PF, 300ma,1S1555 硅开关二极管 35V, 100mA, 300mW, 3.5PF, 300ma,1S2076 硅开关二极管 35V, 150mA, 250mW, 8nS, 3PF, 450ma, Ir≤1uA, Vf≤0.8V,≤1.8PF,1S2076A 硅开关二极管 70V, 150mA, 250mW, 8nS, 3PF, 450ma, 60V, Ir≤1uA, Vf≤0.8V,≤1.8PF,1S2471 硅开关二极管80V, Ir≤0.5uA, Vf≤1.2V,≤2PF,1S2471B 硅开关二极管 90V, 150mA, 250mW, 3nS, 3PF, 450ma, 1S2471V 硅开关二极管 90V, 130mA, 300mW, 4nS, 2PF, 400ma, 1S2472 硅开关二极管50V, Ir≤0.5uA, Vf≤1.2V,≤2PF,1S2473 硅开关二极管35V, Ir≤0.5uA, Vf≤1.2V,≤3PF,1S2473H 硅开关二极管 40V, 150mA, 300mW, 4nS, 3PF, 450ma, 2AN1 二极管 5A, f=100KHz2CK100 硅开关二极管 40V, 150mA, 300mW, 4nS, 3PF, 450ma, 2CK101 硅开关二极管 70V, 150mA, 250mW, 8nS, 3PF, 450ma, 2CK102 硅开关二极管 35V, 150mA, 250mW, 8nS, 3PF, 450ma, 2CK103 硅开关二极管 20V, 100mA, 2PF, 100ma,2CK104 硅开关二极管 35V, 100mA, 10nS, 2PF, 225ma,2CK105 硅开关二极管 35V, 100mA, 4nS, 2PF, 225ma,2CK106 硅开关二极管 75V, 100mA, 4nS, 2PF, 100ma,2CK107 硅开关二极管 90V, 130mA, 300mW, 4nS, 2PF, 400ma, 2CK108 硅开关二极管 70V, 100mA, 300mW, 3.5PF, 300ma,2CK109 硅开关二极管 35V, 100mA, 300mW, 3.5PF, 300ma,2CK110 硅开关二极管 90V, 150mA, 250mW, 3nS, 3PF, 450ma, 2CK111 硅开关二极管 55V, 100mA, 300mW, 3.5PF, 300ma,2CK150 硅开关二极管15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,2CK161 硅开关二极管15V, Ir≤25nA, Vf≤1.2V,≤2PF,2CK4148 硅开关二极管75V, Ir≤25nA, Vf=1V, 4PF,2CK2076 硅开关二极管35V, Ir≤1uA, Vf≤0.8V, ≤1.8PF, 2CK2076A硅开关二极管60V, Ir≤1uA, Vf≤0.8V, ≤1.8PF, 2CK2471 硅开关二极管80V, Ir≤0.5uA, Vf≤1.2V,≤2PF, 2CK2472 硅开关二极管50V, Ir≤0.5uA, Vf≤1.2V,≤2PF, 2CK2473 硅开关二极管35V, Ir≤0.5uA, Vf≤1.2V,≤3PF, 2CN1A 硅二极管 400V, 1A, f=100KHz,2CN1B 硅二极管 100V, 1A, f=100KHz,2CN3 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN3D 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN3E 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN3F 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN3G 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN3H 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN3I 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN3K 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CN4D 硅二极管 V, 1.5A, f=100KHz,2CN5D 硅二极管 V, 1.5A, f=100KHz,2CN6 硅二极管 V, 1A, f=100KHz,2CP1553 硅二极管Ir≤0.5uA, Vf≤1.4V,≤3.5PF,2CP1554 硅二极管Ir≤0.5uA, Vf≤1.4V,≤3.5PF,2CP1555 硅二极管Ir≤0.5uA, Vf≤1.4V,≤3.5PF, 2CW1 硅稳压二极管 Vz=7.0~8.8V, Pzm=280mW,2CW2 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=280mW,2CW3 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=280mW,2CW4 硅稳压二极管 Vz=10.0~11.8V, Pzm=280mW, 2CW5 硅稳压二极管 Vz=11.5~12.5V, Pzm=280mW, 2CW5 硅稳压二极管 Vz=12.2~14V, Pzm=280mW,2CW9 硅稳压二极管 Vz=1.0~2.8V, Pzm=250mW,2CW10 硅稳压二极管 Vz=2.5~3.5V, Pzm=250mW,2CW11 硅稳压二极管 Vz=3.2~4.5V, Pzm=250mW,2CW12 硅稳压二极管 Vz=4.0~5.8V, Pzm=250mW,2CW13 硅稳压二极管 Vz=5.5~6.5V, Pzm=250mW,2CW14 硅稳压二极管 Vz=6.2~7.5V, Pzm=250mW,2CW15 硅稳压二极管 Vz=7.0~8.8V, Pzm=250mW,2CW16 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=250mW,2CW17 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=250mW, 2CW18 硅稳压二极管 Vz=10.0~11.8V, Pzm=250mW, 2CW18 硅稳压二极管 Vz=11.5~12.5V, Pzm=250mW, 2CW19 硅稳压二极管 Vz=12.2~14V, Pzm=250mW,2CW20 硅稳压二极管 Vz=13.5~17V, Pzm=250mW,2CW20A 硅稳压二极管 Vz=16~19V, Pzm=250mW,2CW20B 硅稳压二极管 Vz=20~24V, Pzm=250mW,2CW21 硅稳压二极管 Vz=3.2~4.5V, Pzm=1000mW,2CW21A 硅稳压二极管 Vz=4.0~5.8V, Pzm=1000mW, 2CW21B 硅稳压二极管 Vz=5.5~6.5V, Pzm=1000mW, 2CW21C 硅稳压二极管 Vz=6.2~7.5V, Pzm=1000mW, 2CW21D 硅稳压二极管 Vz=7.0~8.8V, Pzm=1000mW, 2CW21E 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=1000mW, 2CW21F 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=1000mW, 2CW21G 硅稳压二极管 Vz=10.0~11.8V, Pzm=1000mW, 2CW21H 硅稳压二极管 Vz=11.5~12.5V, Pzm=1000mW, 2CW21H 硅稳压二极管 Vz=12.2~14V, Pzm=1000mW, 2CW21I 硅稳压二极管 Vz=13.5~17V, Pzm=1000mW, 2CW21J 硅稳压二极管 Vz=16~19V, Pzm=1000mW,2CW21K 硅稳压二极管 Vz=18~21V, Pzm=1000mW,2CW21K 硅稳压二极管 Vz=20~24V, Pzm=1000mW,2CW21L 硅稳压二极管 Vz=23~26V, Pzm=1000mW,2CW21L 硅稳压二极管 Vz=25~28V, Pzm=1000mW,2CW21M 硅稳压二极管 Vz=27~30V, Pzm=1000mW,2CW21M 硅稳压二极管 Vz=29~33V, Pzm=1000mW,2CW21N 硅稳压二极管 Vz=32~36V, Pzm=1000mW,2CW21P 硅稳压二极管 Vz=1.0~2.8V, Pzm=1000mW, 2CW22B 硅稳压二极管 Vz=5.5~6.5V, Pzm=3000mW, 2CW22C 硅稳压二极管 Vz=6.2~7.5V, Pzm=3000mW, 2CW22D 硅稳压二极管 Vz=7.0~8.8V, Pzm=3000mW, 2CW22E 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=3000mW, 2CW22F 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=3000mW, 2CW22G 硅稳压二极管 Vz=10.0~11.8V, Pzm=3000mW, 2CW22H 硅稳压二极管 Vz=11.5~12.5V, Pzm=3000mW, 2CW22H 硅稳压二极管 Vz=12.2~14V, Pzm=3000mW, 2CW22I 硅稳压二极管 Vz=13.5~17V, Pzm=3000mW, 2CW22J 硅稳压二极管 Vz=16~19V, Pzm=3000mW,2CW22K 硅稳压二极管 Vz=18~21V, Pzm=3000mW,2CW22K 硅稳压二极管 Vz=20~24V, Pzm=3000mW,2CW22L 硅稳压二极管 Vz=23~26V, Pzm=3000mW,2CW22L 硅稳压二极管 Vz=25~28V, Pzm=3000mW,2CW22M 硅稳压二极管 Vz=27~30V, Pzm=3000mW,2CW22M 硅稳压二极管 Vz=29~33V, Pzm=3000mW,2CW22N 硅稳压二极管 Vz=32~36V, Pzm=3000mW,2CW22N 硅稳压二极管 Vz=35~40V, Pzm=3000mW,2CW50 硅稳压二极管 Vz=1.0~2.8V, Pzm=250mW,2CW52 硅稳压二极管 Vz=3.2~4.5V, Pzm=250mW, 2CW53 硅稳压二极管 Vz=4.0~5.8V, Pzm=250mW, 2CW54 硅稳压二极管 Vz=5.5~6.5V, Pzm=250mW, 2CW55 硅稳压二极管 Vz=6.2~7.5V, Pzm=250mW, 2CW56 硅稳压二极管 Vz=7.0~8.8V, Pzm=250mW, 2CW57 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=250mW, 2CW58 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=250mW, 2CW59 硅稳压二极管 Vz=10.0~11.8V, Pzm=250mW, 2CW60 硅稳压二极管 Vz=11.5~12.5V, Pzm=250mW, 2CW61 硅稳压二极管 Vz=12.2~14V, Pzm=250mW, 2CW62 硅稳压二极管 Vz=13.5~17V, Pzm=250mW, 2CW63 硅稳压二极管 Vz=16~19V, Pzm=250mW,2CW64 硅稳压二极管 Vz=18~21V, Pzm=250mW,2CW65 硅稳压二极管 Vz=20~24V, Pzm=250mW,2CW66 硅稳压二极管 Vz=23~26V, Pzm=250mW,2CW67 硅稳压二极管 Vz=25~28V, Pzm=250mW,2CW68 硅稳压二极管 Vz=27~30V, Pzm=250mW,2CW69 硅稳压二极管 Vz=29~33V, Pzm=250mW,2CW70 硅稳压二极管 Vz=32~36V, Pzm=250mW,2CW71 硅稳压二极管 Vz=35~40V, Pzm=250mW,2CW73 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=250mW,2CW74 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=250mW,2CW78 硅稳压二极管 Vz=13.5~17V, Pzm=250mW,2CW100 硅稳压二极管 Vz=1.0~2.8V, Pzm=1000mW, 2CW101 硅稳压二极管 Vz=2.5~3.5V, Pzm=1000mW, 2CW102 硅稳压二极管 Vz=3.2~4.5V, Pzm=1000mW, 2CW103 硅稳压二极管 Vz=4.0~5.8V, Pzm=1000mW, 2CW104 硅稳压二极管 Vz=5.5~6.5V, Pzm=1000mW, 2CW105 硅稳压二极管 Vz=6.2~7.5V, Pzm=1000mW, 2CW106 硅稳压二极管 Vz=7.0~8.8V, Pzm=1000mW, 2CW107 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=1000mW, 2CW108 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=1000mW, 2CW109 硅稳压二极管 Vz=10.0~11.8V, Pzm=1000mW, 2CW110 硅稳压二极管 Vz=11.5~12.5V, Pzm=1000mW, 2CW111 硅稳压二极管 Vz=12.2~14V, Pzm=1000mW, 2CW112 硅稳压二极管 Vz=13.5~17V, Pzm=1000mW, 2CW113 硅稳压二极管 Vz=16~19V, Pzm=1000mW,2CW114 硅稳压二极管 Vz=18~21V, Pzm=1000mW,2CW115 硅稳压二极管 Vz=20~24V, Pzm=1000mW,2CW116 硅稳压二极管 Vz=23~26V, Pzm=1000mW,2CW118 硅稳压二极管 Vz=27~30V, Pzm=1000mW,2CW119 硅稳压二极管 Vz=29~33V, Pzm=1000mW,2CW120 硅稳压二极管 Vz=32~36V, Pzm=1000mW,2CW121 硅稳压二极管 Vz=35~40V, Pzm=1000mW,2CW130 硅稳压二极管 Vz=3.2~4.5V, Pzm=3000mW, 2CW131 硅稳压二极管 Vz=4.0~5.8V, Pzm=3000mW, 2CW132 硅稳压二极管 Vz=5.5~6.5V, Pzm=3000mW, 2CW133 硅稳压二极管 Vz=6.2~7.5V, Pzm=3000mW, 2CW134 硅稳压二极管 Vz=7.0~8.8V, Pzm=3000mW, 2CW135 硅稳压二极管 Vz=8.5~9.5V, Pzm=3000mW, 2CW136 硅稳压二极管 Vz=9.2~10.5V, Pzm=3000mW, 2CW137 硅稳压二极管 Vz=10.0~11.8V, Pzm=3000mW, 2CW138 硅稳压二极管 Vz=11.5~12.5V, Pzm=3000mW, 2CW139 硅稳压二极管 Vz=12.2~14V, Pzm=3000mW, 2CW140 硅稳压二极管 Vz=13.5~17V, Pzm=3000mW, 2CW141 硅稳压二极管 Vz=16~19V, Pzm=3000mW,2CW142 硅稳压二极管 Vz=18~21V, Pzm=3000mW,2CW143 硅稳压二极管 Vz=20~24V, Pzm=3000mW2CW147 硅稳压二极管 Vz=29~33V, Pzm=3000mW,2CW148 硅稳压二极管 Vz=32~36V, Pzm=3000mW,2CW149 硅稳压二极管 Vz=35~40V, Pzm=3000mW,2CW200 硅稳压二极管 Vz=1.88~2.12V, Pzm=400mW, 2CW201 硅稳压二极管 Vz=2.5~2.9V, Pzm=400mW,2CW202 硅稳压二极管 Vz=5.3~6.0V, Pzm=400mW,2CW206 硅稳压二极管 Vz=10.4~11.6V, Pzm=400mW, 2CW207 硅稳压二极管 Vz=12.4~14.1V, Pzm=400mW, 2CW208 硅稳压二极管 Vz=34~38V, Pzm=400mW,2CW209 硅稳压二极管 Vz=6~6.35V, Pzm=500mW,2CW210 硅稳压二极管 Vz=7.34~7.70V, Pzm=500mW, 2CW211 硅稳压二极管 Vz=12.4~13.1V, Pzm=500mW, 2CW212 硅稳压二极管 Vz=14.4~15.15V, Pzm=500mW, 2CW213 硅稳压二极管 Vz=17.55~18.45V, Pzm=500mW, 2CW214 硅稳压二极管 Vz=9.5~10.3V, Pzm=500mW,2CW215 硅稳压二极管 Vz=10.2~11.1V, Pzm=500mW, 2CW216 硅稳压二极管 Vz=10.9~11.9V, Pzm=500mW, 2CW217 硅稳压二极管 Vz=5.2~5.7V, Pzm=500mW,2CW218 硅稳压二极管 Vz=6.7~7.3V, Pzm=500mW,2CW219 硅稳压二极管 Vz=12.4~14.1V, Pzm=400mW, 2CW220 硅稳压二极管 Vz=5.8~6.1V, Pzm=500mW,2CW221 硅稳压二极管 Vz=4.8~5.4V, Pzm=400mW,2CW222 硅稳压二极管 Vz=6.4~7.2V, Pzm=400m常用进口1N系列稳压二极管参数升压与代换90种彩电、彩显、VCD、DVD常用进口1N系列稳压二极管参数与代换型号最大耗散功率(W) 稳定电压(V) 最大工作电流(mA) 可代换型号 1N4735/A 1 6.2 146 1W6V2、2CW104-6V21N4736/A 1 6.8 138 1W6V8、2CW104-6V81N4737/A 1 7.5 121 1W7V5、2CW105-7V51N4738/A 1 8.2 110 1W8V2、2CW106-8V21N4739/A 11W9V1、2CW107-9V11N4740/A 12CW286-10V、B563-101N4741/A 12CW109-11V、2DW61N4742/A 12CW110-12V、2DW6A1N4743/A 12CW111-13V、2DW6B、BWC114D1N4744/A 12CW112-15V、2DW6D1N4745/A 12CW112-16V、2DW6E1N4746/A 12CW113-18V、1W18V1N4747/A 12CW114-20V、BWC115E1N4748/A 12CW115-22V、1W22V1N4749/A 12CW116-24V、1W24V1N4750/A 12CW117-27V、1W27V1N4751/A 12CW118-30V、1W30V、2DW19F 1N4752/A 12CW119-33V、1W33V1N4753 0.52CW120-36V、 W36V1N4754 0.52CW121-39V、1/2W39V1N4755 0.52CW122-43V、1/2W43V100 9.1 10 91 11 83 12 76 13 69 15 57 16 51 18 50 20 45 22 41 24 38 27 34 30 30 33 27 36 13 39 12 43 112CW122-47V、1/2W47V1N4757 0.52CW123-51V、1/2W51V1N4758 0.52CW124-56V、1/2W56V1N4759 0.52CW124-62V、 W62V1N4760 0.52CW125-68V、 W68V1N4761 0.5 51 9 56 8 62 8 68 775 6.72CW126-75V、1/2W75V1N4762 0.52CW126-82V、1/2W82V1N4763 0.52CW127-91V、1/2W91V1N4764 0.52CW128-100V、1/2W100V1N5226/A 0.52CW51-3V3、2CW52261N5227/A/B 0.52CW51-3V6、2CW52261N5228/A/B 0.52CW52-3V9、2CW52281N5229/A/B 0.52CW52-4V3、2CW52291N5230/A/B 0.52CW53-4V7、2CW52301N5231/A/B 0.52CW53-5V1、2CW52311N5232/A/B 0.52CW103-5.6V、2CW52321N5233/A/B 0.52CW104-6V、2CW52331N5234/A/B 0.52CW104-6.2V、2CW52341N5235/A/B 0.52CW105-6.8V、2CW52353.3 3.6 3.94.3 4.75.1 5.6 66.2 6.8 5 138 126 115 106 97 89 81 76 73 67 82 6 91 5.6 100。
大功率变换器中快恢复二极管复合模型研究
（ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＳ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， Ⅳ ０ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｕ ｎ ｗ ｅ ￣ ｉ ｔ ｙ， Ｂ ａ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ０ ７ １ ０ ５ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｓ ａ ｆ ａ ｓ ｔ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ｄ ｉ ｏ ｄ ｅ （ Ｆ Ｒ Ｄ）ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ． Ａ ｎ ｅ ｗ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ａ
（ 华北 电力大 学 ， 仿真 与控 制技术研 究所 ，河 北 保 定 ０ ７ １ ０ ５ １ ）
摘要： 以大功 率变 换器 中 的快恢 复二 极管 （ Ｆ Ｒ Ｄ） 为研 究对 象 ， 有 效利 用物 理模 型和 功能 模型 的优 点 ， 提 出一 种 新的 Ｆ Ｒ Ｄ复合模 型 。 在集 总 电荷 模型基 础上 增加 电流过 渡阶段 和拖 尾 电流 阶段 ， 精 确描述 反 向恢复 过程 ； 正向
中图分类号 ： Ｔ Ｍ４ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — １ ０ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ２ — ０ ４
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｃｏ ｍ ｐｏ ｕｎ ｄ Ｍｏ ｄｅ ｌ ｏ ｆ ＦＲＤ ｆ ｏ ｒ Ｈｉ ｇ ｈ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｃｏ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ
快恢复二极管 耗散功率 计算
快恢复二极管耗散功率计算
恢复二极管的耗散功率计算涉及到一些基本的电气工程知识。
首先，我们需要知道二极管的正向电压降（通常在数据手册中给出），然后根据二极管的工作状态来计算其耗散功率。
假设二极管的正向电压降为Vf，正向电流为If。
耗散功率Pd
可以通过以下公式计算：
Pd = Vf If.
这个公式表示二极管的耗散功率等于正向电压降乘以正向电流。
这是因为二极管在导通状态下会产生正向电压降，而通过二极管的
电流会导致功率的耗散。
在实际应用中，我们需要确保二极管的耗散功率不会超过其允
许的最大功率，否则会导致二极管过热甚至损坏。
因此，在设计电
路时，需要根据实际情况选择合适的二极管，以确保其能够承受所
需的功率。
除了上述的基本计算方法外，还有一些特殊情况需要考虑，比
如二极管的反向漏电流会导致额外的功耗，需要在计算中加以考虑。
总之，恢复二极管的耗散功率计算涉及到对二极管工作状态的
分析，以及对电压、电流等参数的合理选择和计算。
在实际工程中，需要根据具体的电路条件和要求进行综合考虑和计算，以确保电路
的稳定和可靠运行。
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VF ↓ IR ↓ Qrr ↓ trr ↓ IrrM↓ tfr↓, VFM
静态损耗
正向恢复电荷少 反向恢复特性软 正向压降正温度系数
开关损耗 保护IGBT
减小EMI S ↑ 提高电力电子 dVF/dT＞0 设备可靠性
功率快恢复二极管发展史主要是以上性能的改进史！
二. 快恢复二极管结构发展之一: PiN二极管结构发展
3, 静电屏蔽二极管（SSD, SPEED）
结构特点
低掺杂 发射区 P+ PP+
阳极 PP+
高掺杂 发射区 P势 垒 + P区 屏 蔽 发 射 区
• 低发射区掺杂 • 深结静电屏蔽 性能特点 • 正向压降小 • 反向恢复快,软 • 耐压提高 漏电减小
N-
N+
阴极
•发射极效率自调整
4, （场中止低损耗二极管，FS-LLD）
+
击穿电压低 _
肖特基 势垒高 度低于 PN 结 势垒高 度
+
各种PiN/肖特基结合二极管结构一览
MPS
肖特 基结 P
TSOX-MPS TOPS
金属
SFD
Al-Si 电极 P 肖特 基结
MBBL
肖特 基结 金属 P
肖特基 阳极 金属
P
P
P P P P 多晶硅 氧化 层 N
P
P-
P
P P
P
外延层 N
阳极 P+ NN+ 阴极
特点: 耐压高,可以按需要随心设计 缺点: 有少数载流子存储效应, 所以:
开关时间长 反向恢复硬 正向压降大
几十V →
6500V
用常规寿命控制法提高速度时
三者相互矛盾，难以得到良好折衷
以后 PiN二极管的发展史主要就是提高其折衷性能的历史
2，低损耗二极管（LLD)
电流
P NN+
序：肖特基势垒二极管 (SBD)
金属 ● 几乎没有
恢复时间
阳 极
肖特基 接触 外延层 N
衬底 N+
阴 极
●大电流正向
压降大于PiN +
SBD PN 0 正向 ● 正向压降小 ～ 0.55V ●反向漏电 大
多数载 流子导 电, 无 少子存 储效应
+
-
I
_
金属
-
N-Si
I 0
V SBD PN 反向 V
I rrM
t
LLD（快而软恢复） 常规PIN（慢而硬恢复）
电压
结构特点：低发射区掺杂浓度 性 ● 正向压降小 能 ● 开关时间短 优 ● 反向恢复电流峰值低 点
● 开关特性软
PN结自建电势差减小 P区注入N-区空穴总量减少 近PN结处空穴浓度降低
近NN+结处空穴浓度提高
问题：反向特性变软，击穿电压降低，限制它充分应用
空穴浓度
电流密度
4, 中部宽缓冲层二极管（ MBBL ）
肖 特 基 结
n P P P N N+
W0
常规
W0
结构特点
常规 电压
1.2W0
MBBL
电流
● 中部重掺杂 反向恢复末期耗 尽层扩展慢 ● MPS阳极
N
时间
常规
性能特点 ◆ 反向恢复 软
MBBL
E
浪涌电压峰值
◆ 反向恢复电流 峰值低，浪涌电 压小
正向压降（V）
2, 沟槽氧化物PiN/肖特基二极管（TOPS）
金属
P P
P P
多晶硅 N 氧化层 N+
肖特基结
空穴浓度
TOPS MPS
离阳极距离→
主要优点：反向恢复电流峰值 小
IGBT开通波形比较（匹配不同续流二极管时）
MPS TOPS1 续流管 PiN IGBT开通峰值电流依次减小 （叠加在上面的二极管反向恢复电流减小的原因）
● 我国生产现状：
双 极 类
晶闸管 BJT 4.1% 6.9%
占主流的高端产品几乎全部进口
● 我国研究现状：
◆研发几百至几十ns超快恢复二极管者鲜见 ◆北京工业大学一直致力于超快恢复FRD和IGBT研发
梗
概
一. 绪论: 快恢复二极管的用途与对它的性能要求 二. 快恢复二极管结构发展之一：PiN二极管结构发展 三. 快恢复二极管结构发展之二：PiN /肖特基结合二 极管结构发展 四. 过剩载流子寿命控制技术的发展 五. 制造功率快恢复二极管的半导体材料的发展 六. 我国快恢复二极管产业技术现状 七. 结束语
• 有技术诀窍可得到优异二极管性能
2，轴向局域载流子寿命控制技术
低载流子寿命区
（1）优越性：
综合性能最优化 • 正向压降 小 • 反向恢复软度 大 • 反向恢复速度 快 • 反向恢复电流峰值 低
P+ P N DD
N
N-
N+ N+ NN++
IrrM
IrrM
轴向低寿命区D的位置
VF(V) IRM(A)
8, 超级结二极管（SJ-Diode)
沟槽回填区
阳极
P+ WN WP P
结构特点： WNNN=WPNP 横向净掺杂浓度等于零
P
N
性能特点
N+ 阴极
正向压降，反向耐压与开关速度 三者折衷比PiN更好
四. 快恢复二极管结构发展之二: PiN/肖特基结合二极管 结构发展
1, 肖特基/PiN结合二极管 (MPS 1993) 2, 沟槽氧化物PiN/肖特基二极管 (TOPS,TSOX-MPS， 2001) 3, 软快恢复二极管 ( SFD 1991, U-SFD 2000) 4, 中部宽缓冲层 二极管 (MBBL 2004 ）
1.7
0.5
4.9
4.9
1.3
1.9E-10 2.5
1.5E10 1.8E6 1.0 2.0
8.2E-9 2.3E-6 2.0 2.0
新材料快恢复二极管的性能优越性
击穿临界场强
饱和漂移速度
高
大
击穿电压 正向压降 开关速度 功率密度 工作温度 抗辐射力
高 小 快 大 高 强
电子迁移率
热导率 禁带宽度
功率快恢复二极管制造技术 发展简述
北京工业大学 功率半导体器件与功率集成电路研究室 亢宝位 2008年7月
前言
●功率快恢复二极管的地位
◆ 用途：续流；整流 ◆市场份额：大于IGBT 世界：～25亿美金 中国：～70亿元人民币
MOS栅类 功率IC
45% 功率 MOS 25% IGBT 5.6% 二极管 13.1%
（3）现有技术使用情况及存在问题
• 需要超高能量注入设备，不易普及；但是国外已 经使用较多，例如欧洲SEMI LAB. 的CAL系列
北工大正研究注入缺陷转化为纳米空腔来解决 • 反向漏电流较大 北工大正研究轻离子注入缺陷提取铂来解决
六. 制造FRD用半导体材料的发展
半导体材料 Si GaAs 4H SiC 6H SiC GaN
各种 PiN 二极管结构一览
PiN 阳极
P+
N-
LLD 阳极
P
SPEED SSD ( FS-LLD ) 阳极 阳极
P+ P NP P
CIBH 阳极
P
N-
FCE 阳极
+ + P P
N
-
NN
N-
N+
N+
N+
N+
P
P N+
P
N
N+ P P+ N+
阴极
阴极
阴极
阴极
阴极
阴极
1, 常 规 PiN 二 极 管
只加N缓冲层 FCE
结构特点：FS-LLD结合CIBH 性能特点：反向恢复特软
7，浮带区熔二极管（FZ-Diode)
电 子 辐 照 背 面 激 光 退 火 反向恢复浪涌电压（V) FS-LLD
P-
N-
N+
FZ-Diode
阳极电流(A)
● 成本低
用FZ硅材料
● 反向恢复浪涌电压小 载流子寿命控制 替代 缓冲层
可
高 大
• 已有单晶片和外延片商品
• 已有PiN、SBD和JBS快恢复二极管商品
七. 二极管制造工艺平台的类别
第一类： 深结台面工艺，单晶片，圆片或方片
◆工艺简单，生产条件要求低，单晶片成本 ◆电参数优化难（结太深），生产效率低
第二类：浅结平面工艺, 精细光刻，离子注入
(1) 外延片（FRED)：本报告所涉及的基本都是(除以下几种） (2) 区熔单晶片 ：晶片便宜，FCE，CIBH, FZ-Diode ◆工艺复杂，生产条件要求高，外延片成本高 ◆电参数高度优化，生产效率很高
禁带宽度
Eg (eV)
1.12
1.4
0.4 8500 12.8
3.26
3.0 980 9.8
3
2.0 370 9.7
3.39
3.3 900 9.0
击穿临界场强Ec (106V/cm) 0.3 电子迁移率μn (cm2.V.s) 介电常数εr 1350 11.8
热导率λ(W/cm.K)
本征载流子浓度ni (cm-3) 电子饱和漂移速度vs (107cm/s)
外延层 N 外延层 N
衬底 N+
N+
N+
衬底 N+
阴极
阴极
阴极
阴极
1, PiN/肖特基结合二极管(MPS)
电流密度（A/cm2)
肖特基结 P