二极体反向恢复时间Trr之探讨.ppt

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1、二極體反向恢復時間trr與應用Prepareby:SteveHuangDate:Aug-15-2008pn接面的擴散現象pn接面形成時,空間中的載體分佈不平均,故使得濃度高往濃度低擴散p型半導體電洞向n型半導體擴散n型半導體電子向p型半導體擴散形成空乏區pn二極體pn接面的擴散現象形成空乏區擴散現象形成空乏區,而空乏區使得二極體內形成一個內建電場Vbi假使外加順偏電壓Vin時,要使二極體導通故需要Vin>Vbi這就是順向導通電壓VF的由來順向導通電壓VF=-Vbi(內建電場)反向恢復時間trr的形成當二極體外加順向偏壓時,如下圖所

2、示二極體順向偏壓時順向電流IF將p型半導體裡的電洞擴散至n型半導體,相反的n型半導體裡的電子擴散至p型半導體,二極體導通.VinIF+-當外加電壓為零時,順向電流IF為零,此時在p形半導體的電子與n型半導體的電洞需要恢復原來的狀態,這就是反向恢復時間的由來.理想的二極體的特性：(a)順向導通電壓為零。(b)反向偏壓為無限大。(c)順向偏壓或反向偏壓在轉換時有如開關動作。圖為實際二極體偏壓,從順向切換到逆下偏壓恢復電荷QRR越大則反向恢復時間trr越大二極體種類普通二極體快速二極體超快速二極體蕭特基二極體普通二極體普通二極體順偏電壓

3、降約為0.7V，選擇二極體時需符合如下特性：1.價格最為便宜。缺點：1.切換速度最慢。2.反向恢復時間較長。3.高導通壓降。適合應用在電源輸入端，作為整流二極體使用。二極體的反向恢復時間約幾微秒(uS),一般用於整流二極體例如1N4001，當一個二極體使用在60赫茲的電源供應器時，幾微秒的反向恢復時間雖然會造成多餘的能量損失，但還能接受。快速二極體快速二極體有較高的順偏電壓降和較短的反向恢復時間，可以提高轉換效率。其快速二極體需符合以下特性：1.較快的切換速度。2.逆向電流回復時間較短。3.可耐較大的逆向電壓。缺點：1.高反向漏電

4、流。2.較高的導通電壓。適合應用在高的逆向電壓和需要較快的切換速度的電路。超快速二極體與快速二極體比較,具有更短的逆向電流回復時間耐壓一般可達到1000V蕭特基二極體肖特基二極體有較低的順偏電壓降和非常短的反向恢復時間，可以提高轉換效率。其蕭特基二極體符合以下特性：1.低的順偏電壓降。2.高切換頻率。缺點：1.無法抵擋太大的逆向偏壓。2.價格較高。適用於輸出整流端或逆向電壓較小的地方。由於蕭特基二極體在結構上沒有空乏區，所以無法抵擋較大的逆向偏壓，目前耐壓可達200V左右整流器應用小信號應用輸出整流應用耐流次之最小最大逆向偏壓最大

5、最小次之逆向電流次之最小最大反向恢復時間最長最短次之價格次之最便宜最貴二極體所放位置之比較表Trr時間-重點位置的要求PFC輸出二極體CCM(電流連續模式):需要較快的反向恢復時間才不會造成能量浪費，產生多餘的熱量。必需使用超快速的二極體(<50ns)DCM(不連續電流模式):使用快速二極體即可.理想diode的定義VF=0,VR=~,IR=0Tr=0.在pfc電路中Tr為絕對重要因素.SDP06S60是目前地球唯一zeroreverserecoverytime商品化diode.其基材為siliconcarbide(矽碳化物).也

6、因為其獨特性優點.其價值非常的高SF10L604A/40nsafterhotupto8ASPD06S60Keep0.3A實際波形CCM/輸出400W時