快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us以下），工艺上多采用掺金措施，结构上有采用PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。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。
 

  快恢复二极管的主要性能参数

  静态特性：

   ·反向击穿电压：Vrm(Vrm越高，VF越大)

   ·反向漏电流：Irm

   ·正向压降：VF

  动态特性：

  ·反向恢复时间：trr(trr越快，VF越高)

  ·反向恢复电流：Irrm

  ·反向恢复电荷：Qrr

   

 快恢复二极管的反向恢复参数

  1. 反向恢复参数与应用条件

   一般的超**二极管的反向时间定义为小于100ns，高耐压超快恢复二极管的反向恢复时同trr比低耐压的长，如耐压200V以下的超快恢复二极管的典型反向恢复时间在35ns以下，耐压600V的典型反向恢复时间约75ns，耐压1000V的超快恢复二极管的典型反向恢复时间约100-160 ns。各生产厂商的产品的反向恢复特性(主要是反向恢复时间trr和反向恢复峰值电流IRRM)是不同的。
 

  1.1 trr与If和di/dt的关系

  trr与If和di/dt的关系如图1所示：

图1 trr与If和-di/dt的关系

  从图中可见，随着二极管的正向电流lf的增加反向恢复时间trr随着增加：di/dt的增加，反向恢复时间trr减小。因此，以测试小信号开关二极管的测试条件IF=IR=10ma为测试条件的反向恢复时间不能如实表现实际应用情况：以固定正向电流(如1A)为测试条件也不能在实际应用中得到客观再现；不同电流档次以其额定正向电流或其1/2为测试条件则相对客观。
 

  1.2 反向恢复时间与反向电压的关系

  反向恢复时间是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。IF为正向电流，IRM为**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**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。

  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

  由上式可知，当IRM为一定时，反向恢复电荷愈小，反向恢复时间就愈短。

  反向恢复时间随反向电压增加，如果600V超快恢复二极管在反向电压为30V时，反向恢复时间为35ns，向反向电压为350V时其反向恢复时间增加，因此，仅从产品选择指南中按所给的反向恢复时间选用**二极管，如反向电压的测试条件不同，将导致实际的反向恢复时间的不同，应尽可能的参照数据手册中给的相对符合测试条件下的反向恢复时间为依据。
 

  1.3 反向恢复峰值电流IRRM

  反向恢复峰值电流IRRM随-di/dt增加，因在不同-di/dt的测试条件下，IRRM的幅值是不同的。

  IRRM随反向工作电压上升，因此额定电压为1000V的**二极管，在相同的-di/dt条件下，但反向工作电压不同时(如500V与1000V)则IRRMM是不能相比较的。

  反向恢复时间trr随工作结温上升，结温125 时的反向恢复时间是结温25时的近2倍。反向恢复峰值电流IRRM随工作结温上升，结温125时的反向恢复峰值电流是结温25时的近1.5倍。反向恢复电荷Orr随工作结温上升，结温125时的反向恢复电荷是结湿25时的近3倍以上。
 

  1.4 反向恢复损耗

  二极管的反向恢复损耗是在反向恢复过程的后半部分t1-t2期间，其损耗的大小与IRRM和t1-t2的大小有关，在人极管的反向恢复过程中，而开关管的开通损耗始终存在。很明显，**反向恢复二极管的反向恢复损耗与开关管的开通损耗随IRRM和反向恢复时时间增加。
 

  1.5  IRRM、反向恢复损耗及EMI的减小

  在实际应用中**反向恢复二极管的反向恢复过程将影响电路的性能，为追求低的反向恢复时间，可能会选择高的di/dt，但会引起高的IRRM、振铃、电压过冲和高的EMI并增加开关损耗。

  若适当减小di/dt可降低IRRM、EMI，消除振零和电压过冲和由此产生的损耗，di/dt的降低是通过降低开关管的开通速度实现，开关管的开关损耗将增加，因此，改变di/dt不能从本质上解决**反向恢复二极管的反向恢复存在的全部问题，必须改用性能更好的**反向恢复二极管，即IRRM低、trr短、反向恢复特性软，通过各种**反向恢复二极管的数据，可以找出性能好的**反向恢复二极管。
 

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