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1、超快恢复二极管应用分析报告超快恢复二极管（简称 fred）是一种具有开关特性好、反向恢复时间超短的半导体二极管，常 用来给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流器，使开关器件的功能得到充分发挥。超快恢复二极管是用电设备高频化（ 20khz以上）和高频设备固态化发 展不可或缺的重要器件。目录1、超快恢复二极管的作用2、超快恢复二极管的参数3、超快恢复二极管的特点4、超快恢复二极管的特性及选用5、超快恢复二极管的性能特点6、超快恢复二极管的应用超快恢复二极管的作用：因为随着装置工作开关频率的提高，若没有FRED给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输出和输入整流
2、器，那么 IGBT、功率MOSFET等开关器件就不能发挥其功能和 独特作用，这是由FRED关断特性参数（反向恢复时间 t、反向恢复电荷 Q、反向峰值电流I ） 的作用所致。最佳参数的 FRED与高频开关器件协调工作，使高频逆变电路内因开关器件换相 所引起的过电压尖峰、高频干扰电压及EMI降至最低，使开关器件的功能得到充分发挥。超快恢复二极管的参数:的士 FRED模的）数序号参数名桧瓠值测试条件正向平均电流40R 500/r正技半波电流，阻性负或肥w2度向重复峰值电建八“200V 1200 VTfIMTC或苫工3反向置，峰值电流/WIQiA午】5Q=C或253G加丫 .4正向G值电压122JDV
3、F l. = 1 廿 T=25nC5正向方均相电流号状60 75OA正向郭更至浪涌电流一620-7200A10nsJ=45c V,=D.5Vni1反向恢集时问七O.MT=2S*Cf 1=20 300A, d诃上20Mg与8反向愫蔓峰值电流L15-13OA （典型值）了 25f.恬2(T3OOA0 台 200 A/小9慎境任一接城端子对铜底板的常得耐压丫川ZSkV*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，1=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
4、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。5.2. 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，正向压降名为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。快恢复二极管20A 以下的快恢
5、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。超快恢复二极管的应用：随着电力电子技术向高频化、模块化方向发展，FRED 作为一种高频器件也得到蓬勃发展，现已广泛用于各种高频逆变装置和斩波调速装置内，起到高频整流、续流、吸收、隔离和箝位的作用，这对发展我国高频逆变焊机、高频开关型电镀电源、高频高效开关电源、高频快速充电电源、高频变频装置及功率因数校正装置等将起到推动作用。这些高效、节能、节电和节材，并能提高产品质量和劳动生产率的高频逆变装置将逐步替代目前正在大量生产、体积庞大、效率低和对电网污染严重的晶闸管工频电源,对加速我国电力电子产品的更新换代周期将起到决定性作用。