功率二极管的特性

   伏安特性 LD3985M27R

   功率二极管的伏安特性如图⒈2所示,二极管具有单向导电能力,二极管正向导电时必须克服一定的门槛电压Uth(叉称死区电压),当外加电压小于门槛电压时,外电场还不足以克服PN结内电场,因此正向电流几乎为零。硅二极管的门槛电压约为0.7V,当外加电压大于LJth后,内电场被大大削弱,电流才会迅速上升。当外加反向电压时,二极管的反向电流是很小的,但是当外加反向电压超过二极管反向击穿电压U【)后,二极管被电击穿,反向电流迅速增加。若无特殊的限流保护措施,二极管被电击穿后将造成PN结的永久损坏。为防止二极管出现电击穿,施加于二极管的最高反向工作电压不允许大于功率二极管的额定电压。

   图⒈2 功率二极管的伏安特性

   (2)开关特性

   功率二极管的开关特性如图⒈3所示。因结电容的存在,功率二极管在通态和断态之间转换时有一个过渡过程,这个过程中的特性为功率二极管的动态特性。功率二极管由断态转为通态时,功率二极管的正向压降也会出现一个过冲UP,然后逐渐趋于稳态压降值UF,并达到稳态电流值rF。这一动态过程的时间,称为正向恢复时间坏。当原处于正向导通的功率二极管的外加电压突然变为反向时,功率二极管不能立即关断,其电流逐渐下降到零,然后有较大的反向电流达到反向峰值电流rRP和反向过冲电压LJRP出现,经过一个反向恢复时间才能进入截止。其中,劫为延迟时间,钉为电流下降时间,通常定义延迟时间与电流下降时间之和为反向恢复时间彦Ⅱ。

    普通二极管的rⅡ为2~1Ous,快速恢复二极管的∠Ⅱ为几十至几百纳秒(ns),超快恢复二极管的莎Ⅱ仅为几纳秒。莎Ⅱ值越小,贝刂二极管的工作频率的上限可以越高。