二极管的反向恢复时间和碳化硅二极管

一、二极管的反向恢复时间

①举例理解

如上图，在二极管正极输入正负脉冲方波信号，理想二极管输出应该是高电平和低电平，但实际上二极管有一个反向恢复时间trr。

如上图，在电压从正向突然变成负向的瞬间，二极管会产生一个很大的反向电流，并且会维持一定的时间，之后反向电流会慢慢降低到漏电流，这时二极管才进入反向截止状态。

反向电流比较大的那段时间ts叫保持时间。缓慢衰减到漏电流的时间tt叫下降时间。ts+tt=trr，叫反向恢复时间。

②反向恢复时间产生的原因

因为二极管是半导体器件，它是由一对PN结组成的，PN结有电荷存储效应，就是说电荷消失需要一定的时间。

③反向恢复时间长的缺点

二极管主要就是利用他的单向导电性，我们希望通正向电压的时候导通，反向电压的时候迅速截止。对于频率特别高的信号，正负电**转的比较快，如果反向恢复时间比较长，不管是正向还是反向电压，管子都会导通。这会引起二极管损耗增大，电路效率降低以及EMI增加等问题。这一问题在大功率电源中更加突出。

④常用二极管反向恢复时间

1N4001-1N4007 这一些列的管子反向恢复时间都是2us，是常用的整流管，额定整流电流是1A，反向耐压值是1000V。

FR106,FR107  300ns快速恢复二极管  

FR101-FR105  150ns

SR260肖特基二极管 10ns左右  反向恢复时间短，特别适用于高频电路。

 二、碳化硅二极管

碳化硅是一种新材料，几乎不存在反向恢复电流。可以考虑降低电源二极管的最大额定电流，使用尺寸更小的二极管。电源更紧凑，功率密度更高，可以提高开关频率，功耗更低。

SiC技术之所以能够提供这些优点是因为在正常导通器件，不会累积反向恢复电荷。缺点是价格比较高。