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你用對了嗎?快恢復(fù)二極管與肖特基二極管

2019年06月14日 16:25 lq 作者: 用戶評論(0

快恢復(fù)二極管(簡稱FRD)是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管,主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器電子電路中,作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。

快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

與普通PN結(jié)二極管不同,它屬于PIN結(jié)型二極管,即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄,反向恢復(fù)電荷很小,所以快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間較短,正向壓降較低,反向擊穿電壓(耐壓值)較高

通常,5~20A的快恢復(fù)二極管管采用TO–220FP塑料封裝,20A以上的大功率快恢復(fù)二極管采用頂部帶金屬散熱片的TO–3P塑料封裝,5A以下的快恢復(fù)二極管則采用DO–41、DO–15或DO–27等規(guī)格塑料封裝。

采用TO–220或TO–3P封裝的大功率快恢復(fù)二極管,有單管和雙管之分。雙管的管腳引出方式又分為共陽和共陰。

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1、快恢復(fù)二極管在繼電器方面的應(yīng)用

如下圖,在繼電器兩端并聯(lián)一個UF4007,它的反向重復(fù)峰值電壓1000V、正向浪涌電流30A。繼電器線圈是可以儲存能量的,一旦線圈斷電,它兩端就會產(chǎn)生很大的反向電動勢,如果在線圈兩端并聯(lián)一個快恢復(fù)二極管,使它產(chǎn)生一個回路,電動勢通過這個回路使線圈儲存的能量泄放。

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2、快恢復(fù)二極管在IGBT開關(guān)管的應(yīng)用

如下圖是電磁爐全橋控制的LC振蕩電路,Q1-Q4相互導(dǎo)通,在導(dǎo)通-關(guān)斷過程中,會產(chǎn)生能量,這個二極管經(jīng)常被稱為寄生二極管或者續(xù)流二極管,IGBT作為開關(guān)用時候一般電壓達(dá)到上千伏,因此肖特基二極管不適合。

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3、快恢復(fù)二極管在BOOST升壓等開關(guān)電源應(yīng)用

1)如下圖是BOOST升壓電路,F(xiàn)R154為400V/1.5A快恢復(fù)二極管,起到防止電流倒灌作用

2)在RCD等鉗位吸收回路應(yīng)用,如下圖D1/UF4007與R1、C2組成吸收回路

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二、肖特基二極管

而肖特基二極管,簡稱SBD,它不是利用PN結(jié)原理制作的,它是以金屬為正極,以N型半導(dǎo)體為負(fù)極,利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而制成的一種半導(dǎo)體器件,是一種熱載流子二極管,肖特基二極管在電路中主要是作整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管等,主要用在低電壓、大電流的電路中,如開關(guān)電源、變頻器、逆變器微波通信

1、肖特基二極管在開關(guān)電源的應(yīng)用

如下圖,開關(guān)電源整流采用D1和D2是整流對管MBR20150CT(20A 150V), 這樣可把二次繞組以及整流管損耗降至一定限度

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三、快恢復(fù)二極管與肖特基二極管特點(diǎn)

1、快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間為幾百納秒,而肖特基二極管比它快,甚至幾納秒;

2、快恢復(fù)二極管的反向擊穿電壓高,一般都高于200V,甚至幾千伏,而肖特基二極管的反向擊穿電壓很低,普遍在100以下,有些會高一點(diǎn);

3、快恢復(fù)二極管的功耗較大,而肖特基二極管反向恢復(fù)時間短、損耗小、噪聲低。

肖特基二極管和快恢復(fù)二極管又什么區(qū)別

快恢復(fù)二極管是指反向恢復(fù)時間很短的二極管(5us以下),工藝上多采用摻金措施,結(jié)構(gòu)上有采用PN結(jié)型結(jié)構(gòu),有的采用改進(jìn)的PIN結(jié)構(gòu)。其正向壓降高于普通二極管(1-2V),反向耐壓多在1200V以下。從性能上可分為快恢復(fù)和超快恢復(fù)兩個等級。前者反向恢復(fù)時間為數(shù)百納秒或更長,后者則在100納秒以下。

肖特基二極管是以金屬和半導(dǎo)體接觸形成的勢壘為基礎(chǔ)的二極管,簡稱肖特基二極管(Schottky Barrier Diode),具有正向壓降低(0.4--0.5V)、反向恢復(fù)時間很短(10-40納秒),而且反向漏電流較大,耐壓低,一般低于150V,多用于低電壓場合。

這兩種管子通常用于開關(guān)電源。

肖特基二極管和快恢復(fù)二極管區(qū)別:前者的恢復(fù)時間比后者小一百倍左右,前者的反向恢復(fù)時間大約為幾納秒~!

前者的優(yōu)點(diǎn)還有低功耗,大電流,超高速~!電氣特性當(dāng)然都是二極管阿~!

快恢復(fù)二極管在制造工藝上采用摻金,單純的擴(kuò)散等工藝,可獲得較高的開關(guān)速度,同時也能得到較高的耐壓。目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中做整流元件。

肖特基二極管:反向耐壓值較低40V-50V,通態(tài)壓降0.3-0.6V,小于10nS的反向恢復(fù)時間。它是具有肖特基特性的“金屬半導(dǎo)體結(jié)”的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵,多為N型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的,所以,其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的PN結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微,所以其頻率響僅為RC時間常數(shù)限制,因而,它是高頻和快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá)100GHz。并且,MIS(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發(fā)光二極管。

快恢復(fù)二極管:有0.8-1.1V的正向?qū)▔航担?5-85nS的反向恢復(fù)時間,在導(dǎo)通和截止之間迅速轉(zhuǎn)換,提高了器件的使用頻率并改善了波形??旎謴?fù)二極管在制造工藝上采用摻金,單純的擴(kuò)散等工藝,可獲得較高的開關(guān)速度,同時也能得到較高的耐壓。目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中做整流元件。

快速恢復(fù)二極管,顧名思義,是比普通二極管PN結(jié)的單向?qū)ㄩy門恢復(fù)快的二極管!用途也很廣

非常好我支持^.^

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( 發(fā)表人:李倩 )

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