关于快恢复二极管及应用拓扑结构-KIA MOS管

快恢复二极管（简称FRD）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。

快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。

因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。

快恢复二极管属于整流二极管中的高频二极管，特点是它的反向恢复时间很短，这一点特别适合高频率整流。

采用TO–220或TO–3P封装的大功率快恢复二极管，有单管和双管之分。双管的管脚引出方式又分为共阳和共阴。

应用拓扑结构：

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C20-04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，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。

快恢复二极管作用？

它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。

它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它的反向恢复电荷进一步减小，使其trr可低至几十纳秒它有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。

快恢复二极管如何判断好坏注意事项？

将万用表置于Rx1k挡，测快恢复二极管的正、反向电阻，正向电阻一般为几欧姆，反向电阻为∞，如果测得的阻值均为∞或为0，则表明被测管子损坏。 

快恢复二极管的对管检测方法与上述方法基本相同，但必须首先确定其共用端是哪个引脚，然后再用上述方法对各个快恢复二极管进行检测。

实例：测量一只C90-02超快恢复二极管，其主要参数为：trr=35ns，Id=5A，IFSM=50A，VRM=700V。外型同图（a）。

将500型万用表拨至R&TImes;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&TImes;19.5=0.585V。证明管子是好的。

使用注意事项

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&TImes;1档。若用R&TImes;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）。

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