通常,5~20A的快恢復二極管采用TO-220FP塑料封裝,20A以上的大功率快恢復二極管采用頂部帶金屬散熱片的TO-3P塑料封裝,5A一下的快恢復二極管則采用DO-41,DO-15,或D0-27等規(guī)格塑料封裝。
選用快恢復二極管考慮方案位置頻率與器件恢復時間上的匹配,其次選擇峰值電壓多出30%以上的耐壓器件型號,終考慮方案對應位置電流的正向壓降值在匹配的適當區(qū)間。
FRED 是用外延片、離子注入工藝制備的快速二極管,其特點是開關速度更快、具有較小的恢復電荷 Qrr 和反向恢復電流 IRRM、參數(shù)更、開關損耗以及軟度更優(yōu)。常用來給高頻逆變裝置的開關器件作續(xù)流、吸收、箝位、隔離、輸出和輸入整流器,使開關器件的功能得到充分發(fā)揮。外延快恢復二極管 (fast),其反向恢復時間在 75ns。
快恢復二極管芯片PN結構終止區(qū)用采用玻璃鈍化技術,其熱膨脹系數(shù)與硅的熱膨脹系數(shù)相匹配。所有的硅芯片越來越多的使用保護環(huán)平面技術和溝道阻斷來降低芯片的表面電場。
在二極管中,超快恢復二極管是一個不可或缺的存在。由于僅有幾十納秒級的反向恢復時間,同時能夠禁受得住幾百伏甚至上千伏的反向高壓,所以它們一直在中高功率的開關整流應用中大顯身手。
快恢復二極管主要應用于電源電路和高速開關電路中,如開關電源、高速恢復整流電路、變頻器、電機驅動控制等領域。具體應用場合如下:
(1)變頻控制:隨著現(xiàn)代智能制造的發(fā)展,被廣泛應用于交流電機驅動控制中。由于交流電機的傳動、運行平穩(wěn),適應于各種負載要求,因此應用越來越廣泛。而快恢復二極管作為變頻器中的重要部件,可以使得整個控制系統(tǒng)更加、靈敏。
(2)開關電源:開關電源是現(xiàn)代電子設備中的電源類型,常用于電腦、手機等數(shù)字電子產(chǎn)品中。由于開關電源需要在高速開關模式下工作,所以需要使用快恢復二極管降低開關失真和反向壓力。
(3)高速恢復整流電路:在半導體技術的發(fā)展過程中,快恢復二極管取代了肖特基二極管,成為高速恢復整流電路的理想選擇。它可以降低開關噪聲、減少開關損耗、增加能源利用率。