原创
元器件第041篇 二极管 反向恢复
2024-7-3 22:32
317
2
2
分类:
模拟
文集:
元器件
[初次发表 24-07-03 最后编辑:24-07-17]
反向恢复是给二极管施加AC偏置时的现象。先给二极管施加正向电压,突然变成反向电压,此刻会观察到二极管电流开始反向流动,并持续短暂时间,当电流减小到反向偏置漏电流时,二极管进入反向工作区。
反向恢复现象表明,二极管的响应与时间有关,也就是说,二极管存在响应时间或者响应速度,存在“惯性”。由于电压滞后于电流变化,让人想到了另一个元件——电容。二极管确实也有结电容(Cj,Junction capacitance)。反向恢复现象常用载流子重新分布、耗尽层和反型层重建等微观行为来解释,与二极管芯片的结构、半导体材料的固有特性有关。
反向恢复时间或者说结电容限制了二极管所能允许的开关频率上限。在较低频率下可以顺利通断切换的二极管,如果提高频率到超过其限值,那么通断转换就不能彻底完成,形成振荡。
(图来自Ref 2)
反向恢复时间并不是固定数值。它不仅仅由结构和材料决定,也和AC偏置下的正向电压、正向电流有关,也就是正向偏置时的耗散功率。耗散功率越大,那么反向恢复时间越长。我的理解是载流子复合、内电场重建的速度是相对固定的,如果正向工作耗散功率大,要中和形成正向电流的电荷,需要更多的时间。这也可以理解为,在反向恢复过程中,电流变化率 dI/dt 和电压变化率 dV/dt 都是有极限的。
我认为反向恢复特性是容易被忽略但其实影响很广的特性。该特性不仅限于二极管,MOSFET(体二极管)也会有,往大里说,半导体器件的响应、延迟、振荡等现象,EMC问题,都与这个特性相关。
作者: 电子知识打边炉, 来源:面包板社区
链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4061550.html
版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!
文章评论(0条评论)
登录后参与讨论