英菲尼迪和保时捷:肖特基二极管与快恢复二极管有什么区别

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 06:12:50

肖特基二极管与快恢复二极管有什么区别


肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别

   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。其正向压降高于普通二极管(0.5-2V),反向耐压多在1200V以

下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者则在100

ns(纳秒)以下。


  肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管,简称肖特基二极管
(Schottky

Barrier Diode),具有正向压降低(0.4--1.0V)、反向恢复时间很短(2-10ns纳秒),而且反向漏电


流较大,耐压低,一般低于150V,多用于低电压场合。

肖特基二极管和快恢复二极管区别:前者的恢复时间比后者小一百倍左右,前者的反向恢复时间大约为


几纳秒!

   前者的优点还有低功耗,大电流,超高速!电特性当然都是二极管!

快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的

耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.



   肖特基二极管:反向耐压值较低(一般小于150V),通态压降0.3-0.6V,小于10nS的反向恢复时间。它


是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外,还可以采用

金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓,多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导

电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存

贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率

可达100GHz。并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极

管。

  快恢复二极管:有0.8-1.1V的正向导通压降,35-85nS的反向恢复时间,在导通和截止之间迅速转换,

提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得

较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.



  快恢复二极管FRD(Fast Recovery Diode)是近年来问世的新型半导体器件,具有开关特性好,反向恢


复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。超快恢复二极管SRD(Superfast Recovery Diode

),则是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标。它


们可广泛用于开关电源、脉宽调制器(PWM)、不间断电源(UPS)、交流电动机变频调速(VVVF)、高

频加热等装置中,作高频、大电流的续流二极管或整流管,是极有发展前途的电力、电子半导体器件。

1.性能特点


1)反向恢复时间

反向恢复时间tr的定义是: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。反向恢复电流的波形如图1所示。IF为正向电流,IRM为最大反向恢复电流。

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时刻达到最大反向恢复电流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。

2)快恢复、超快恢复二极管的结构特点

快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同,它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I,构成P-I-N硅片

。由于基区很薄,反向恢复电荷很小,不仅大大减小了trr值,还降低了瞬态正向压降,使管子能承受

很高的反向工作电压。快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降约为0.6V,正向电流是

几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百到几千伏。超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小,使

其trr可低至几十纳秒。

20A以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式。从内部结构看,可分成单管、对管(亦

称双管)两种。对管内部包含两只快恢复二极管,根据两只二极管接法的不同,又有共阴对管、共阳对

管之分。图2(a)是C 20-04型快恢复二极管(单管)的外形及内部结构。(b)图和(c)图分别是C92-02型

(共阴对管)、MUR1680A型(共阳对管)超快恢复二极管的外形与构造。它们均采用TO-220塑料封装,

主要技术指标见表1。



    几十安的快恢复二极管一般采用TO-3P金属壳封装。更大容量(几百安~几千安)的管子则采用螺栓型

或平板型封装形式。

2.检测方法

1)测量反向恢复时间

测量电路如图3。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                        

由式(5.3.1)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。



2)常规检测方法

在业余条件下,利用万用表能检测快恢复、超快恢复二极管的单向导电性,以及内部有无开路、短路故

障,并能测出正向导通压降。若配以兆欧表,还能测量反向击穿电压。

实例:测量一只超快恢复二极管,其主要参数为:trr=35ns,IF=5A,IFSM=50A,VRM=700V。将万用表拨至R×1档,读出正向电阻为6.4Ω,n′=19.5格;反向电阻则为无穷大。

进一步求得VF=0.03V/格×19.5=0.585V。证明管子是好的。

注意事项:

1)有些单管,共三个引脚,中间的为空脚,一般在出厂时剪掉,但也有不剪的。

2)若对管中有一只管子损坏,则可作为单管使用。

3)测正向导通压降时,必须使用R×1档。若用R×1k档,因测试电流太小,远低于管子的正常工作电流

,故测出的VF值将明显偏低。在上面例子中,如果选择R×1k档测量,正向电阻就等于2.2kΩ,此时n′

=9格。由此计算出的VF值仅0.27V,远低于正常值(0.6V)。


 小弟也是看是好文章所以发出来给大家分享分享的。

回复1帖 2帖  vkbvfhp营长 688八2010-06-13 13:34在以前修开关电源时,在测量整流二极管子,发现了正向阻值很小,反向有“漏电”现象,查阅资料才知道有这样的管子。楼主辛苦了。 回复2帖 4帖  ggjiazhu排长 177六2010-06-13 16:09

谢谢支持!市场上的MBRP400100CT这个肖特基是带有快恢复功能的。

回复4帖 3帖  digital100连长 242七2010-06-13 13:38

虽然已经有所了解了,还是支持楼主!

回复3帖 5帖  573611815班长 68五2010-06-13 18:25支持!谢谢! 回复5帖 6帖  xueeiue排长 185四2010-06-15 11:19 回复6帖 7帖  yueying9178排长 127三2010-06-19 02:46学习了,顶下 回复7帖 8帖  ggjiazhu排长 177二2010-06-21 11:49

谢谢各位的支持!我发的肖特基参数这个也很好的,可以去看看了,以后有用到这些产品可以关照一下我咯 谢谢!QQ:674739101

回复8帖 9帖  深圳太阳雨班长 62一2010-06-21 12:16

肖特基二极管比快恢复和超快恢复的VF低,反向恢复时间短,TO-220封装有:MBR10100、MBR20100、MBR30100、MBR40100,双塔模块有:300A~600A/45V、300A~600A/100V、200A~400A/200V;VF:0.75V(TYPE),