快恢复二极管的作用与肖特基二极管的区别

快恢复二极管的作用

答1:

一般地说用于较高频率的整流和续流。

至于电源模块的输入部份，好像频率不高，不必用快恢复二极管，用普通二极管即可。

答2:

.对于二极管来说，加在其两端的电压由正向变到反向时，响应时间一般很短，而相反的由反向变正向时其时间相对较长，此即为反向恢复时间，当二极管用做高频整流等时，要求反向恢复时间很短，此时就需要快恢复二极管（FRD），更高的超快恢复二极管（SRD），开关二极管，最快的是肖特基管（其原理不同于以上几个二极管）

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、D O–15或DO–27等规格塑料封装。

肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别

快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us以下），工艺上多采用掺金措施，结构上有采用

PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管（0.5-2V），反向耐压多在1200V以

下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100

ns(纳秒)以下。

肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管(Schottky

Barrier Diode），具有正向压降低（0.4--1.0V）、反向恢复时间很短（2-10ns纳秒），而且反向漏电

流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。

肖特基二极管和快恢复二极管区别：前者的恢复时间比后者小一百倍左右，前者的反向恢复时间大约为

几纳秒！

前者的优点还有低功耗，大电流，超高速！电特性当然都是二极管！

快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的

耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.

肖特基二极管：反向耐压值较低(一般小于150V），通态压降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢复时间。它

是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外，还可以采用

金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导

电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存

贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率

可达100GHz。并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极

管。

快恢复二极管：有0.8-1.1V的正向导通压降，35-85nS的反向恢复时间，在导通和截止之间迅速转换，

提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得

较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.

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（Superfast 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。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。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trr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。从内部结构看，可分成单管、对管（亦

称双管）两种。对管内部包含两只快恢复二极管，根据两只二极管接法的不同，又有共阴对管、共阳对

管之分。图2(a)是C 20-04型快恢复二极管（单管）的外形及内部结构。(b)图和(c)图分别是C92-02型

（共阴对管）、MUR1680A型（共阳对管）超快恢复二极管的外形与构造。它们均采用TO-220塑料封装，

主要技术指标见表1。

几十安的快恢复二极管一般采用TO-3P金属壳封装。更大容量（几百安～几千安）的管子则采用螺栓型

或平板型封装形式。

2．检测方法

1）测量反向恢复时间

测量电路如图3。由直流电流源供规定的IF，脉冲发生器经过隔直电容器C加脉冲信号，利用电子示波器

观察到的trr值，即是从I=0的时刻到IR=Irr时刻所经历的时间。

设器件内部的反向恢电荷为Qrr，有关系式

trr≈2Qrr/IRM

由式(5.3.1)可知，当IRM 为一定时，反向恢复电荷愈小，反向恢复时间就愈短。

2）常规检测方法

在业余条件下，利用万用表能检测快恢复、超快恢复二极管的单向导电性，以及内部有无开路、短路故