功率二極管的特性知識介紹

伏安特性 LD3985M27R

功率二極管的伏安特性如圖⒈2所示,二極管具有單向導電能力,二極管正向導電時必須克服一定的門檻電壓Uth(叉稱死區電壓),當外加電壓小于門檻電壓時,外電場還不足以克服PN結內電場,因此正向電流幾乎為零。硅二極管的門檻電壓約為,當外加電壓大于LJth后,內電場被大大削弱,電流才會迅速上升。當外加反向電壓時,二極管的反向電流是很小的,但是當外加反向電壓超過二極管反向擊穿電壓U【)后,二極管被電擊穿,反向電流迅速增加。若無特殊的限流保護措施,二極管被電擊穿后將造成PN結的永久損壞。為防止二極管出現電擊穿,施加于二極管的最高反向工作電壓不允許大于功率二極管的額定電壓。

圖⒈2 功率二極管的伏安特性

(2)開關特性

功率二極管的開關特性如圖⒈3所示。因結電容的存在,功率二極管在通態和斷態之間轉換時有一個過渡過程,這個過程中的特性為功率二極管的動態特性。功率二極管由斷態轉為通態時,功率二極管的正向壓降也會出現一個過沖UP,然后逐漸趨于穩態壓降值UF,并達到穩態電流值rF。這一動態過程的時間,稱為正向恢復時間壞。當原處于正向導通的功率二極管的外加電壓突然變為反向時,功率二極管不能立即關斷,其電流逐漸下降到零,然后有較大的反向電流達到反向峰值電流rRP和反向過沖電壓LJRP出現,經過一個反向恢復時間才能進入截止。其中,劫為延遲時間,釘為電流下降時間,通常定義延遲時間與電流下降時間之和為反向恢復時間彥Ⅱ。

普通二極管的rⅡ為2~1Ous,快速恢復二極管的∠Ⅱ為幾十至幾百納秒(ns),超快恢復二極管的莎Ⅱ僅為幾納秒。莎Ⅱ值越小,貝刂二極管的工作頻率的上限可以越高。

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