快恢复二极管介绍
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。
快恢复二极管特点
一、反向恢复时间
快恢复二极管的反向恢复时间（tr）的定义：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。
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C20-04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，
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。
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 (5.3.1)
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。
常规检测方法
快恢复二极管的常规检测方法如下：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、短路故障，并能测出正向导通压降。若配以兆欧表，还能测量反向击穿电压。实例：测量一只C90-02超快恢复二极管，其主要参数为：trr=35ns，Id=5A，IFSM=50A，VRM=700V。外型同图(a)。将500型万用表拨至R×1档，读出正向电阻为6.4Ω，n′=19.5格；反向电阻则为无穷大。进一步求得VF=0.03V/格×19.5=0.585V。证明管子是好的。
注意事项
快恢复二极管注意事项：
1）有些单管，共三个引脚，中间的为空脚，一般在出厂时剪掉，但也有不剪的。
2）若对管中有一只管子损坏，则可作为单管使用。
3）测正向导通压降时，必须使用R×1档。若用R×1k档，因测试电流太小，远低于管子的正常工作电流，故测出的VF值将明显偏低。在上面例子中，如果选择R×1k档测量，正向电阻就等于2.2kΩ，此时n′=9格。由此计算出的VF值仅0.27V，远低于正常值(0.6V)。
快恢复二极管好坏判断
快恢复二极管好坏判断，快恢复二极管采用PIN结构，所以它的内部结构与普通PN结二极管不同，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。而基区很薄，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。从性能上，还能分为快恢复和超快恢复两个等级。
检测快恢复二极管的方法与检测普通二极管的方法相同，都是根据二极管的单向导电性，通过测量二极管的正、反向电阻，可方便地判断快恢复二极管的好坏。一般将万用表置于Rx1k挡，用黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，正向电阻一般为几欧姆，反向电阻为∞，如果测得的阻值均为∞或为0，则表明被测管子损坏。
快恢复二极管属于整流二极管中的高频二极管，特点是它的反向恢复时间很短，这一点特别适合高频率整流。快恢复二极管的反向恢复时间是其性能的重要参数，反向恢复时间的定义是：二极管从正向导通状态急剧转换到截止状态，从输出脉冲下降到零线开始，到反向电源恢复到最大反向电流的10％所需要的时间。常用符号trr表示，trr值越小的快恢复二极管工作频率越高。因为导通和截止转换迅速，从而可以改善整流波形。
快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同，普通整流二极管是一个PN结，而快恢复二极管PN结中间增加了基区I，构成PIN硅片。由于基区很薄，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。从电物理现象来解释，导通状态向截止状态转变时，二极管在阻断反向电流之前需要首先释放上个周期存储的电荷，这个放电时间被称为反向恢复时间，反向恢复时间实际上是由电荷存储效应引起的．反向恢复时间就是存储电荷耗尽所需要的时间。
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、短路故障，并能测出正向导通压降。若配以兆欧表，还能测量反向击穿电压。将万用表置于Rx1k挡，测快恢复二极管的正、反向电阻，正向电阻一般为几欧姆，反向电阻为∞，如果测得的阻值均为∞或为0，则表明被测管子损坏。 快恢复二极管的对管检测方法与上述方法基本相同，但必须首先确定其共用端是哪个引脚，然后再用上述方法对各个快恢复二极管进行检测。
实例：测量一只C90-02超快恢复二极管，其主要参数为：trr=35ns，Id=5A，IFSM=50A，VRM=700V。外型同图(a)。将500型万用表拨至R×1档，读出正向电阻为6.4Ω，n′=19.5格；反向电阻则为无穷大。进一步求得VF=0.03V/格×19.5=0.585V。证明管子是好的。
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