選擇具有優(yōu)良電氣特性的功率二極體,是實現(xiàn)率電力電子系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。這里推薦使用強(qiáng)茂PSDD0860S1、PSDP08120S1等型號,其電壓范圍為600V-1200V,適合應(yīng)用于各種電源系統(tǒng)中做為整流或續(xù)流的功能。
通常,5~20A的快恢復(fù)二極管采用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一下的快恢復(fù)二極管則采用DO-41,DO-15,或D0-27等規(guī)格塑料封裝。
、節(jié)能、節(jié)電和節(jié)材,并能提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率的高頻逆變裝置將逐步替代目前正在大量生產(chǎn)、體積龐大、效率低和對電網(wǎng)污染嚴(yán)重的晶閘管工頻電源,對加速我國電力電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期將起到?jīng)Q定性作用。
選用快恢復(fù)二極管考慮方案位置頻率與器件恢復(fù)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(yīng)位置電流的正向壓降值在匹配的適當(dāng)區(qū)間。
FRED二極管在整個工作溫度范圍內(nèi)性能穩(wěn)定,并且對于溫度的變化,正向電壓降的變化可以忽略不計。該二極管是為高頻應(yīng)用設(shè)計的,在高頻應(yīng)用時穩(wěn)定可靠。由于單個芯片通態(tài)電流較小,大電流情況下一般并聯(lián)使用,組成大電流快恢復(fù)二極管模塊。由于是并聯(lián)使用,模塊的反向恢復(fù)時間要比單個芯片的長。
在二極管中,超快恢復(fù)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(fù)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(guān)整流應(yīng)用中大顯身手。
快恢復(fù)二極管與常規(guī)的二極管結(jié)構(gòu)類似,由正向PN結(jié)和反向PN結(jié)構(gòu)成。但快恢復(fù)二極管在兩側(cè)分別加入了一層高濃度的摻雜區(qū)域,形成了一個帶有淺反型層的PN結(jié)。當(dāng)反向電壓施加到二極管上時,由于反型層的存在,使得該層內(nèi)的載流子在接近PN結(jié)時重新被抽出,從而縮短反向恢復(fù)時間。
在高速開關(guān)電路中,快恢復(fù)二極管被用于保護(hù)其他器件不受到過高的反向電壓和尖銳的反向電流沖擊。當(dāng)一個開關(guān)瞬間關(guān)閉時,電感會產(chǎn)生反向電動勢,如果沒有快速反向恢復(fù)時間的二極管對其進(jìn)行保護(hù),那么反向電流就會通過其他器件,導(dǎo)致它們被損壞。而快恢復(fù)二極管可以快速將反向電流截至,從而保護(hù)其他器件。
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對快恢復(fù)二極管的要求也越來越高。未來,快恢復(fù)二極管將具有以下發(fā)展趨勢(1)提高電流密度:提高快恢復(fù)二極管的電流密度,以適應(yīng)更高功率的電源和開關(guān)應(yīng)用。(2)降低反向漏電流:降低快恢復(fù)二極管的反向漏電流,提高其可靠性和穩(wěn)定性。
(3)繼續(xù)提高開關(guān)速度:提高快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間和開關(guān)速度,以適應(yīng)更高頻率的開關(guān)應(yīng)用。
(4)提高耐輻照性能:提高快恢復(fù)二極管的耐輻照性能,以適應(yīng)更嚴(yán)苛的環(huán)境要求。
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