快速软恢复二极管（LLD）在PFC电路中的应用
1、定义
PFC(Power Factor Correction) 意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。
2、解析与评价
（1）理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。因此，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。
（2）输出整流二极管会产生反向浪涌电流。二极管在正向导通时PN结内的电荷积累，二极管加反向电压时积累电荷将消失并产生反向电流。因为开关电流需经二极管整流，二极管由导通转变为截止的时间很短，在短时间内要让存储电荷消失就产生了反向电流的浪涌。由于直流输出线路中的分布电感，分布电容，浪涌引起了高频衰减振荡，这是一种差模噪声。
（3）在反向恢复期间，由于二极管的反向恢复特性，二极管的电流不能突变。此效应与一个电感等效。为了抑制二极管尖峰，需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。
（4）开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。具有容易饱和,储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。将饱和电感与整流二极管串联,在电流升高的瞬间,它呈现高阻抗,抑制尖峰电流,而饱和后其饱和电感量很小,损耗小。通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。
（5）输出整流二极管截止时有一个反向电流，其恢复到零点的时间与结电容等因素有关。它会在变压器漏感和其他分布参数的影响下产生很大的电流变化dirr/dt，产生较强的高频干扰，频率可达几十兆赫兹。
（6）一个好的PFC电路用的升压二极管，除了对自身功耗要低之外，更重要的是产生的尖峰电压要小。
APT的DQ系列二极管，在软恢复的处理上技术独特，反向恢复电流小，软度控制也很好，恢复无振荡，而且有出色的雪崩耐量，可靠性高。最适合用于PFC电路中做升压二极管。
DQ系列二极管的最大缺点Vf是略高，在PFC应用中并没有造成过大的功耗，不影响其软恢复优点的发挥。
APT快速软恢复二极管Qrr/VF的比较：APT15D60B(15A/600V/40ns)和APT15DQ60B(15A/600V/15ns)。
从DQ系列二极管的反向恢复波形可发现，DQ二极管有更小的反向恢复电压，同时有更长的
tb，从而有更小的di/dt。在寄生电感Ls相等的情况下，要产生更小的Vrp。
所以在PFC电路中应用DQ二极管，就大大减少电压尖峰出现的可能性，也拥有更好的EMI 特性。
二极管反向恢复的主要指标是trr,Qrr和Irrm。其中trr衡量恢复的快慢；Qrr衡量反向恢复需要的电荷，表现为损耗；Irrm大小主要会影响与之配对的MOSFET/IGBT的电流应力和Eon。
从上面的波形来看，APT DQ的FRED的Qrr，Irrm明显小。trr不是很明显，但是对于软恢复的FRED，这个表现已经相当不错。软恢复的FRED对EMI和电流/电压的震荡抑制非常有效。
DQ二极管拥有卓越的雪崩耐量（Avalanche capability），使产品的可靠性更高。雪崩耐量大，承受电路漏电感引起的电压尖峰的能力就强，不容易被击穿。雪崩能量额定值是器件可靠性的重要指标。二极管雪崩能量测试电路如下：
其中Q1为IGBT，该IGBT的击穿电压高于被测二极管最大反向电压额定值。雪崩能量计算公式如下：
E AV AL = 1/2L I2[BV DUT/BV DUT－V DD])
开关过程中，电感电流和二极管两端电压如上面Oude所提供的雪崩能量曲线-DQ FRED Avalanche Energy所示。雪崩击穿发生在电感电流开始下降、二极管电压突然上升到其击穿电压的时刻，此时电感储能和VDD所提供的能量将转化为雪崩击穿能量。因此，雪崩能量也可用下式计算：
t2
EAV AL =∫V(t)×I(t)dt ≈1/2×V(t)×I(t)(t2－t1)=1/2×800V×2A×(0.00175－
0.0015)=200mJ
t1
所有能量都是由VDD提供的，从VDD的角度出发，在整个测试过程中，VDD电压始终保持不变，而VDD的电流就是电感电流，电感电流线性变化，整个测试过程中VDD所提供的能量将全部转化为二极管雪崩时的能量。
因此，单独要求trr指标的不是很切合实际应用的。Tj、Irrm、di/dt等都会影响trr的数值。所以半导体器件的参数都是在一定的条件下才有具体的意义。
3、实际电路应用
3.1富士电机电子技术株式会社半导体事业部
（1）LCD-TV（液晶电视）
LCD-TV（液晶电视）和以前的CRT电视相比较，由于体形非常薄，重量轻，耗电量少等特点目前占据电视机的市场主导地位。今后会朝着更大尺寸，更高性能的方向发展。以下介绍的是最适用于LCD-TV（液晶电视）的富士电机的半导体产品。
?LCD-TV（液晶电视）：高效率Converter的电路结构(Fly Back Converter 方式——Typical AC-DC-DC converter)
②LCD-TV（液晶电视）：高效率Converter的电路结构(电流共振方式——Typical AC-DC-DC converter)
③LCD-TV：高效率Converter用的推荐产品——富士的M-POWER方式及PWM，拟似共振方式。
PFC电路Off Line Converter 2次整流电路DC-DC Converter
控制IC MOSFET 二极管控制IC MOSFET
二极管DC-DC Converter
+12V系列+24V系列
内置
MOSFET
外置
MOS驱动
PFC用IC 500V
600V
650V
SuperLLD1
CCM用
SuperLLD1
DCM用
M-PWER2A 40VSBD 90/100VSBD 1ch
2ch
3ch以上
1ch
2ch
3ch以上PFC电路Off Line Converter 2次整流电路DC-DC Converter
控制IC MOSFE
T 二极管控制IC
MOSFE
T
二极管DC-DC Converter
+12V系列+24V系列
内置
MOSFE
T
外置
MOS驱
动
PFC用IC 500V
600V
650V
SuperLLD
1
CCM用
SuperLLD
1
PWM-IC
拟似共
振
IC
600V
650V
700V
800V
900V
90/100VSB
D
120VSBD
150VSBD
200VSBD
1ch
2ch
3ch以上
1ch
2ch
3ch以上
DCM 用
（2）PDP-TV （等离子电视）
PDP-TV （等离子电视）和LCD-TV （液晶电视）一样属于平板电视的一种，在大尺寸领域有很高的市场占有率。今后会朝着更高性能，重量更轻，耗电量更少的方向发展。以下介绍的是最适用于PDP-TV （等离子电视）的富士电机的半导体产品。 ?PDP-TV （等离子电视）：高效率Converter 的电路结构(Fly Back Converter 方式——Typical AC-DC-DC converter)
②PDP-TV （等离子电视）：高效率Converter 的电路结构(电流共振方式——Typical AC-DC-DC converter)
③PDP-TV ：高效率Converter 用的推荐产品——富士的M-POWER 方式及PWM ，拟似共振方式。
PFC 电路
Off Line Converter 2次整流电路
DC-DC
Converter 控制IC
MOSF ET
二极管
Vsus
Vx (V a,+Vmu
lti)
Vsus 系列 V a 系列 Vmulti 系
列 DC-DC
Converter Ex.) 200V Ex.) 70V Ex.) 12V/15V
内置
外置
MOSF ET MOS驱
动
PFC 用IC 500V
600V
650V
SuperLL
D1
CCM用
SuperLL
D1
DCM用
M-PWER
2A
M-PWER
2A
600VLL
D
200VSB
D
200VLL
D
300VLL
D
40/45VS
BD
1ch
2ch
3ch以
上
1ch
2ch
3ch以
上PFC电路Off Line Converter 2次整流电路DC-DC Converter
控制IC MOSFE
T
二极管控制IC MOSFET
二极管DC-DC Converter
+12V系列+24V系列
内置
MOSFE
T
外置
MOS驱
动
PFC用IC 500V
600V
650V
SuperLLD
1
CCM用
SuperLLD
1
DCM用
PWM-IC
拟似共振
IC
600VLLD 200VSBD
200VLLD
300VLLD
40/45VSB
D
1ch
2ch
3ch以上
1ch
2ch
3ch以
上
3.2新电元工业株式会社
（1）变频电冰箱(Typical AC-DC-DC converter)
（2）变频空调器(Typical AC-DC-DC converter)
2004/01/09
快恢复二极管 快恢复二极管 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。 通常，5~20A的快恢复二极管管采用TO–220FP塑料封装，20A 以上的大功率快恢复二极管采用顶部带金属散热片的TO–3P塑料封装，5A以下的快恢复二极管则采用DO–41、DO–15或DO–27等规格塑料封装。 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
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。
快速软恢复二极管的发展现状 2005-1-19 清华大学核能设计研究院张海涛张斌 随着电力电子技术的发展，各种变频电路、斩波电路的应用不断扩大，这些电力电子电路中的主回路不论是采用换流关断的晶闸管，还是采用有自关断能力的新型电力电子器件，如GTO，MCT，IGBT等，都需要一个与之并联的快速二极管，以通过负载中的无功电流，减小电容的充电时间，同时抑制因负载电流瞬时反向而感应的高电压。由于这些电力电子器件的频率和性能不断提高，为了与其关断过程相匹配，该二极管必须具有快速开通和高速关断能力，即具有短的反向恢复时间trr，较小的反向恢复电流IRRM和软恢复特性。 在高压、大电流的电路中，传统的PIN二极管具有较好的反向耐压性能，且正向时它可以在很低的电压下就会导通较大的电流，呈现低阻状态。然而，正向大注入的少数载流子的存在使得少子寿命较长，二极管的开关速度相应较低，为提高其开关速度，可采用掺杂重金属杂质和通过电子辐照的办法减小少子寿命，但这又会不同程度的造成二极管的硬恢复特性，在电路中引起较高的感应电压，对整个电路的正常工作产生重要影响。因而，开发高频高压快速软恢复大功率二极管已成为一个非常重要和迫切的任务，具有重要的现实意义。 1.快速软恢复二极管的现状 目前，国内快速二极管的水平已达到3000A/4500V，5 s，但是各整流器生产单位在减小二极管的反向恢复时间的同时，一般并不注意提高其软恢复性能。现在这些二极管一般采用电子辐照控制少子寿命,其软度因子在0.35左右，特性很硬。国内快速软恢复二极管的研制现状如表1所示。 国际上快速二级管的水平已达到2500A/3000V，300ns，软度因子较小。采用外延工艺制作的快恢复二极管的软度因子较大（0.7），但它必须采用小方片串并联的方式使用，以达到大电流、高电压的目的。这样做不仅增加了工艺的复杂性，而且使产品的可靠性变差。我国的外延工艺水平较低，尚停留在研究阶段，成品率较低，相对成本较高；而采用电力半导体常规工艺制作的快恢复二极管的软度因子较小。国外快速软恢复二极管的研制现状如表2所示。 2.快速软恢复二极管的工作原理及影响因素 恢复过程很短的二极管，特别是反向恢复过程很短的二极管称为快速恢复二极管（Fast Recovery Diode）。高频化的电力电子电路
整流电路由于频率很低，故只对耐压有要求，只要耐压能满足，肯定是可以代用的，且快恢复二极管也有用于整流的情况，就是在开关电源次级整流部份，由于频率较高，只能使用快恢复二极管整流，否则由于二极管损耗太大会造成电源整体效率降低，严重时会烧毁二极管。另外快恢复二极管的价格较整流二极管贵很多，耐压越高越贵，所以一般是不会拿快恢复二代管使用的。当然，如果你手头上只有快恢复二极管而没有一般整流管时，想怎么用就怎么用，只要耐压足够即可。 提问者评价 首先谢谢你的回答！！！ 是的，没有刚好合适耐压的整流二极管。所有用快恢复代替的 肖特基二极管和快恢复二极管的区别 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（1-2V），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--0.5V）、反向恢复时间很短（10-40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。 这两种管子通常用于开关电源。 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~！电气特性当然都是二极管阿~！ 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40V-50V，通态压降0.3-0.6V，小于10nS 的反向恢复时间。它是具有肖特基特性的“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。
肖特基二极管和快恢复二极管又什么区别 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（1-2V），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--0.5V）、反向恢复时间很短（10-40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。 这两种管子通常用于开关电源。 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~！电气特性当然都是二极管阿~！ 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40V-50V，通态压降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢复时间。它是具有肖特基特性的“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
1.塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs 1 1A1-1A7 1A 50-1000V 1.1 R-1 2 1N4001-1N4007 1A 50-1000V 1.1 DO-41 3 1N5391-1N5399 1.5A 50-1000V 1.1 DO-15 4 2A01-2A07 2A 50-1000V 1.0 DO-15 5 1N5400-1N5408 3A 50-1000V 0.95 DO-201AD 6 6A05-6A10 6A 50-1000V 0.95 R-6 7 TS750-TS758 6A 50-800V 1.25 R-6 8 RL10-RL60 1A-6A 50-1000V 1.0 9 2CZ81-2CZ87 0.05A-3A 50-1000V 1.0 DO-41 10 2CP21-2CP29 0.3A 100-1000V 1.0 DO-41 11 2DZ14-2DZ15 0.5A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 12 2DP3-2DP5 0.3A-1A 200-1000V 1.0 DO-41 13 BYW27 1A 200-1300V 1.0 DO-41 14 DR202-DR210 2A 200-1000V 1.0 DO-15 15 BY251-BY254 3A 200-800V 1.1 DO-201AD 16 BY550-200～1000 5A 200-1000V 1.1 R-5 17 PX10A02-PX10A13 10A 200-1300V 1.1 PX 18 PX12A02-PX12A13 12A 200-1300V 1.1 PX 19 PX15A02-PX15A13 15A 200-1300V 1.1 PX 20 ERA15-02～13 1A 200-1300V 1.0 R-1 21 ERB12-02～13 1A 200-1300V 1.0 DO-15 22 ERC05-02～13 1.2A 200-1300V 1.0 DO-15 23 ERC04-02～13 1.5A 200-1300V 1.0 DO-15 24 ERD03-02～13 3A 200-1300V 1.0 DO-201AD 25 EM1-EM2 1A-1.2A 200-1000V 0.97 DO-15 26 RM1Z-RM1C 1A 200-1000V 0.95 DO-15 27 RM2Z-RM2C 1.2A 200-1000V 0.95 DO-15 28 RM11Z-RM11C 1.5A 200-1000V 0.95 DO-15 29 RM3Z-RM3C 2.5A 200-1000V 0.97 DO-201AD 30 RM4Z-RM4C 3A 200-1000V 0.97 DO-201AD 2.快恢复塑封整流二极管 序号型号IF VRRM VF Trr 外形 A V V μs （1）快恢复塑封整流二极管 1 1F1-1F7 1A 50-1000V 1.3 0.15-0.5 R-1 2 FR10-FR60 1A-6A 50-1000V 1. 3 0.15-0.5 3 1N4933-1N4937 1A 50-600V 1.2 0.2 DO-41 4 1N4942-1N4948 1A 200-1000V 1.3 0.15-0. 5 DO-41 5 BA157-BA159 1A 400-1000V 1.3 0.15-0.25 DO-41 6 MR850-MR858 3A 100-800V 1.3 0.2 DO-201AD
肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别 肖特基二极管的基本原理是：在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V 左右。其特长是：开关速度非常快：反向恢复时间特别地短。因此，能制作开关二极管和低压大电流整流二极管。 肖特基二极管(Schottky Barrier Diode) 它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除钨材料外，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。 肖特基二极管(Schottky Diodes)：肖特基二极管利用金属与半导体接触所形成的势垒对电流进行控制。它的主要特点是具有较低的正向压降（0.3V至0.6V）；另外它是多子参与导电，这就比少子器件有更快的反应速度。肖特基二极管常用在门电路中作为三极管集电极的箝位二极管，以防止三极管因进入饱和状态而降低开关速度。 肖特基势垒二极管SBD（Schottky Barrier Diode，简称肖特基二极管）是近年来间世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V 左右，而整流电流却可达到几千安培。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 1．结构原理 综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。 肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题（Qrr→0），使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns 以内。但它的反向耐压值较低，一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点，能提高低压、大电流整流（或续流）电路的效率。 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（1-2V），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（0-10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。
“断路法”分析二极管电路工作状态-4-例-文章-基础课-模拟电
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二级管不是线性元什，对其构成的鼙流、限幅、续流保护、低压稳压、门电路等电路进行分忻时可以采用二极管的理想模型( 正向导通时视为短路，反向截止时视为开路) 或恒压降馍型( 止向导通时视为恒压源，反向截止时视为开路) ，还可以采用折线模型( 正向导通时视为恒压源串联一小电阻，反向截止时视为开路) 。不管采用哪种等效模型，关键在于分忻出二极管在电路中的上作状态到底处于正向导通还是处于反向截止．当电路中有多个二极管或有交流信号时二极管的工作状态并不能很直观地判断出来。 本文所述“断路法”能快速判断出二极管的工作状态，其核心思想是先将昕有二极管从电路中断开，分折这种情况下各二极管的正向压降：例如，理想模犁时正向压降大于零时二极管导通，否则截止。若电路中有多个二极管，断路时正向压降最高的二极管优先导通，再把已分忻出导通的二圾管放回电路，重新分忻其他二圾管断路时的正向压降( 依旧遵循正向压降最高的优先导通) ，直到所有二极管状态分析完。对有交流信号时二极管的工作状态，同样的分析过程要用在
不同的电压值范围。下面以几个例题来说明该方法的陵用( 二极管工作状态分析采用理想模型) 。 【例1] 判断图1 中二极管的状态并求P 点电位。 图1 是只有一个_ 二极管的情况。按“断路法”进行分析，先将二极管从电路中断开，断开后，左(N) 、右(P) 各自构成独立的回路。N 点电位为2k Ω电阻上的压降加5k Ω电阻上的压降： VN=-10x2 ／20 十15x5 ／30=1 ．5(V) ；P 点电位为10k
(RS1A~RS1M) SMA A Fast Recovery rectifiers Major Ratings and Characteristics I F(AV) 1.0 A V RRM50 V to 1000 V I FSM30 A t rr150nS, 250nS, 500nS V F 1.3 V T j max.150 °C Features ●Low profile package ●Ideal for automated placement ●Glass passivated chip junction ●Fast switching for high efficiency ●High forward surage capability ●High temperatrue soldering： 260℃/10 seconds at terminals ●Component in accordance to RoHS 2002/95/1 and WEEE 2002/96/EC Mechanical Date ●Case: JEDEC DO-214AC molded plastic over glass passivated chip ●Terminals: Solder plated, solderable per J-STD-002B and JESD22-B102D ●Polarity: Laser band denotes cathode end Maximum Ratings & Thermal Characteristics & Electrical Characteristics (TA = 25 °C unless otherwise noted) Symbol(RS1A)(RS1B)(RS1D)(RS1G)(RS1J)(RS1K)(RS1M)UNIT Maximum repetitive peak reverse voltage V RRM501002004006008001000V Maximum RMS voltage V RMS3570140280420560700V Maximum DC blocking voltage V DC501002004006008001000V Maximum average forward rectified current I F(AV)1A Peak forward surge current 8.3 ms single half sine-wave superimposed on rated load I FSM30A Maximum instantaneous forwad voltage at 1.0V F 1.3V Maximum DC reverse current T A = 25 ℃at Rated DC blocking voltage T A = 125℃I R 5.0μA 50μA Maximum reverse recovery time at I F = 0.5 A , I R = 1.0 A , I rr = 0.25 A t rr150250500nS Typical junction capacitance at 4.0 V ,1MHz C J118pF Thermal resistance from junction to ambient RθJA75℃/ W Operating junction and storage temperature range T J,T STG–55 to +150 ℃- 1 - https://www.doczj.com/doc/8214368662.html,
常用稳压二极管技术数据
型号 Hz4B2 HZ4C1 HZ6 HZ6A HZ6C3 HZ7 HZ7A HZ7B HZ9A HZ9CTA HZ11 HZ12 HZ12B HZ12B2 HZ18Y HZ20-1 HZ27 HZT33-02 RD2.0E(B) RD2.7E RD3.9EL1 RD5.6EN1 RD5.6EN3 RD5.6EL2 RD6.2E(B) RD7.5E(B) RD10EN3 RD11E(B) RD12E RD12F RD13EN1 RD15EL2 RD24E RD24F RD36EL1 最 大 功 耗 稳定电压(V) (mW) 最小值 最大值 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 400 500 400 500 500 500 500 500 500 500 500 500 1000 500 500 400 400 500 3.8 4.0 5.5 5.2 6 6.9 6.3 6.7 7.7 8.9 9.5 11.6 12.4 12.6 16.5 18.86 27.2 31 1.88 2.5 3.7 5.2 5.6 5.5 5.88 7.0 9.7 10.1 11.74 11.19 12 13.8 22 24 32 4.0 4.2 5.8 5.7 6.4 7.2 6.9 7.3 8.5 9.7 11.9 14.3 13.4 13.1 18.5 19.44 28.6 33.5 2.12 2.93 4 5.5 5.9 5.7 6.6 7.9 10.0 11.8 12.35 11.77 12.7 14.6 25 28 34 代 换 型 号 电流(mA) 新型号 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2 2 5 20 20 20 20 20 20 20 20 20 15 10 20 10 15 10 10 15 2CW102 2CW102 2CW103 2CW103 2CW104 2CW105 2CW105 2CW105 2CW106 2CW107 2CW109 2CW111 2CW111 2CW111 2CW113 2CW114 2CW117 2CW119 2CW100 2CW101 2CW102 2CW103 2CW104 2CW103 2CW104 2CW105 2CW108 2CW109 2CW110 2CW109 2CW110 2CW112 2CW116 2CW117 2CW119 国产稳压管 旧型号 2CW21 2CW21 2CW21A 2CW21A 2CW21B 2CW21C 2CW21C 2CW21C 2CW21D 2CW21E 2CW21G 2CW21H 2CW21H 2CW21H 2CW21J 2CW21K 2CW21L 2CW21M 2CW21P 2CW21S 2CW21 2CW21A 2CW21B 2CW21A 2CW21B 2CW21C 2CW21F 2CW21G 2CW21H 2CW21G 2CW21H 2CW21J 2CW21H 2CW21L 2CW21M 33-2 12A3 12C3 24-1 12A1 11A2 4B2 6A1 6B2 6B1 2B1 27-3 12B2 6C3 日立稳压 管 4B2 4C1 6B1
快恢复二极管参数 型号品牌电流电压时间极性参考售价IN5817 GJ 1A 20V 10ns 0.40 IN5819 GJ 1A 40V 10ns 0.50 IN5819 MOT 1A 40V 10ns 1.00 IN5822 MOT 3A 40V 10ns 1.80 21D-06 FUI 3A 60V 10ns 1.20 SBR360 GI 3A 60V 10ns 0.80 C81-004 FUI 3A 40V 10ns 1.20 8TQ080 IR 8A 80V 10ns 单管 3.50 MBR1045 MOT 10A 45V 10ns 单管 1.50 MBR1545CT MOT 15A 45V 10ns 双管 3.00 MBR1654 MOT 16A 45V 10ns 双管 3.50 16CTQ100 IR 16A 100V 10ns 双管 5.50 MBR2035CT MOT 20A 35V 10ns 双管 4.00 MBR2045CT MOT 20A 45V 10ns 双管 4.00 MBR2060CT MOT 20A 60V 10ns 双管 6.50 MBR20100CT IR 20A 100V 10ns 双管7.50 025CTQ045 IR 25A 45V 10ns 双管 4.80 30CTQ045 IR 30A 45V 10ns 双管 6.00 C85-009* FUI 20A 90V 10ns 双管 2.50 D83-004* FUI 30A 40V 10ns 双管 4.80 D83-009* FUI 30A 90V 10ns 双管47.00 MBR4060* IR 40A 60V 10ns 双管 3.50 MBR30045 MOT 300A 45V 10ns 35.00 MUR120 MOT 1A 200V 35ns 1.80 MUR160 MOT 1A 600V 35ns 1.80 MUR180 MOT 1A 800V 35ns 2.80 MUR460 MOT 4A 600V 35ns 2.50 BYV95 PHI 1.5A 1000V 250ns 1.20 BYV27-50 PHI 2A 55V 25ns 0.60 BYV927-100 PHI 2A 100V 25ns 0.80 BYV927-300 PHI 2A 300V 25ns 1.20 BYW76 PHI 3A 1000V 200ns 1.20 BYT56G PHI 3A 600V 100ns 1.20 BYT56M PHI 3A 1000V 100ns 1.50 BYV26C PHI 1A 600V 30ns 0.60 BYV26E PHI 1A 1000V 30ns 0.90 FR607 GI 6A 1000V 200ns 1.80 MUR8100 MOT 8A 1000V 35ns 单管 4.50 HFA15TB60 IR 15A 600V 35ns 单管 3.50
随着电力电子技术的发展，各种变频电路、斩波电路的应用不断扩大，这些电力电子电路中的主回路不论是采用换流关断的晶闸管，还是采用有自关断能力的新型电力电子器件，如GTO，MCT，IGBT等，都需要一个与之并联的快速二极管，以通过负载中的无功电流，减小电容的充电时间，同时抑制因负载电流瞬时反向而感应的高电压。由于这些电力电子器件的频率和性能不断提高，为了与其关断过程相匹配，该二极管必须具有快速开通和高速关断能力，即具有短的反向恢复时间trr，较小的反向恢复电流IRRM和软恢复特性。 在高压、大电流的电路中，传统的PIN二极管具有较好的反向耐压性能，且正向时它可以在很低的电压下就会导通较大的电流，呈现低阻状态。然而，正向大注入的少数载流子的存在使得少子寿命较长，二极管的开关速度相应较低，为提高其开关速度，可采用掺杂重金属杂质和通过电子辐照的办法减小少子寿命，但这又会不同程度的造成二极管的硬恢复特性，在电路中引起较高的感应电压，对整个电路的正常工作产生重要影响。 目前现状 目前，国内快速二极管一般采用电子辐照控制少子寿命,其软度因子在 0.35左右，特性很硬。国际上快速二级管的水平已达到2500A/3000V，300ns，软度因子较小。采用外延工艺制作的快恢复二极管的软度因子较大（0.7），但它必须采用小方片串并联的方式使用，以达到大电流、高电压的目的。这样做不仅增加了工艺的复杂性，而且使产品的可靠性变差。我国的外延工艺水平较低，尚停留在研究阶段，成品率较低，相对成本较高；而采用电力半导体常规工艺制作的快恢复二极管的软度因子较小。 工作原理及影响因素 恢复过程很短的二极管，特别是反向恢复过程很短的二极管称为快速恢复二极管（Fast Recovery Diode）。高频化的电力电子电路不仅要求快速恢复二极管的正向恢复特性较好，即正向瞬态压降小，恢复时间短；更要求反向恢复特性也较好，即反向恢复时间短，反向恢复电荷少，并具有软恢复特性。 开通特性 二极管的开通也有一个过程，开通初期出现较高的瞬态压降，经过一定时间后才能处于稳定状态，并具有很小的管压降。这就是说，二极管开通初期呈现出明显的“电感效应”，不能立即响应正向电流的变化。在正向恢复时间内，正在开通的二极管具有比稳态大的多的峰值电压UFP。当正向电流上升率超过50A/s时，在某些高压二极管中具有较高的瞬态压降。这一概念在缓冲电路中的快速应用时显得非常重要。 开通时二极管呈现的电感效应，除了器件内部机理的原因之外，还与引线长度、器件封装采用的磁性材料等因素有关。电感效应对电流的变化率最敏感，因此开通时二极管电流的上升率diF/dt越大，峰值电压UFP就越高，正向恢复时间也越长。 关断特性 所有的PN结二极管，在传导正向电流时，都将以少子的形式储存电荷。少子注入是电导调制的机理，它导致正向压降（VF）的降低，从这个意义上讲，它是有利的。但是当正在导通的二极管突然加一个反向电压时，由于导通时在PN结区有大量少数载流子存贮起来，故到截止时要把这些少数载流子完全抽出或是中和掉是需要一定时间的，即反向阻断能力的恢复需要经过一段时间，这个过程就是反向恢复过程，发生这一过程所用的时间定义为反向恢复时间
肖特基二极管和快恢复二极管又什么区别 （他们恢复时间都是很快的）： 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（1-2V）(此处为什么不提是什么材料？)，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--0.5V）（用这个方法可以判断出该器件）、反向恢复时间很短（10-40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。 这两种管子通常用于开关电源。 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~！电气特性当然都是二极管阿~！ 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40V-50V，通态压降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢复时间。它是具有肖特基特性的“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. 想问一下，为何会有反向恢复时间
二极管7种应用电路详解之一 许多初学者对二极管很“熟悉”，提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性，说到它在电路中的应用第一反应是整流，对二极管的其他特性和应用了解不多，认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性，就能分析二极管参与的各种电路，实际上这样的想法是错误的，而且在某种程度上是害了自己，因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析，许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。 二极管除单向导电特性外，还有许多特性，很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理，而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路，例如二极管构成的简易直流稳压电路，二极管构成的温度补偿电路等。 9.4.1 二极管简易直流稳压电路及故障处理 二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中，由于电路简单，成本低，所以应用比较广泛。 二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。 二极管的管压降特性：二极管导通后其管压降基本不变，对硅二极管而言这一管压降是0.6V 左右，对锗二极管而言是0.2V左右。 如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管，它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。 图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路 1．电路分析思路说明 分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的，对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。 关于这一电路的分析思路主要说明如下。 （1）从电路中可以看出3只二极管串联，根据串联电路特性可知，这3只二极管如果导通会同时导通，如果截止会同时截止。 （2）根据二极管是否导通的判断原则分析，在二极管的正极接有比负极高得多的电压，无论是直流还是交流的电压，此时二极管均处于导通状态。从电路中可以看出，在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V，VD3的负极接地，这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。由此分析可知，3只二极管VD1、VD2和VD3是在直流工作电压+V作用下导通的。 （3）从电路中还可以看出，3只二极管上没有加入交流信号电压，因为在VD1正极即电路中的A点与地之间接有大容量电容C1，将A点的任何交流电压旁路到地端。 2．二极管能够稳定直流电压原理说明
快速软恢复二极管（LLD）在PFC电路中的应用 1、定义 PFC(Power Factor Correction) 意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。 2、解析与评价 （1）理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。因此，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。 （2）输出整流二极管会产生反向浪涌电流。二极管在正向导通时PN结内的电荷积累，二极管加反向电压时积累电荷将消失并产生反向电流。因为开关电流需经二极管整流，二极管由导通转变为截止的时间很短，在短时间内要让存储电荷消失就产生了反向电流的浪涌。由于直流输出线路中的分布电感，分布电容，浪涌引起了高频衰减振荡，这是一种差模噪声。 （3）在反向恢复期间，由于二极管的反向恢复特性，二极管的电流不能突变。此效应与一个电感等效。为了抑制二极管尖峰，需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。 （4）开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。具有容易饱和,储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。将饱和电感与整流二极管串联,在电流升高的瞬间,它呈现高阻抗,抑制尖峰电流,而饱和后其饱和电感量很小,损耗小。通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。 （5）输出整流二极管截止时有一个反向电流，其恢复到零点的时间与结电容等因素有关。它会在变压器漏感和其他分布参数的影响下产生很大的电流变化dirr/dt，产生较强的高频干扰，频率可达几十兆赫兹。 （6）一个好的PFC电路用的升压二极管，除了对自身功耗要低之外，更重要的是产生的尖峰电压要小。 APT的DQ系列二极管，在软恢复的处理上技术独特，反向恢复电流小，软度控制也很好，恢复无振荡，而且有出色的雪崩耐量，可靠性高。最适合用于PFC电路中做升压二极管。 DQ系列二极管的最大缺点Vf是略高，在PFC应用中并没有造成过大的功耗，不影响其软恢复优点的发挥。 APT快速软恢复二极管Qrr/VF的比较：APT15D60B(15A/600V/40ns)和APT15DQ60B(15A/600V/15ns)。
红外二极管感应电路分析 一、电路功能概述 红外二极管感应电路可以实现用手靠近红外发射管和红外接收管时，蜂鸣器发声，LED灯点亮，手移开后立即停止发声、LED灯熄灭，灵敏度非常高。该电路设计思路来源于银行自动开门关门的生活场景，人走进银行，门自动打开，离开后门自动关闭。或者说来源于肯德基等高档餐厅的水龙头，当手放在水龙头下，水自动流出，离开后水自动关闭。该电路应用的生活场景非常多，是电路设计人员必须掌握的一种电路。 特别注意，本电路制作成功后，必须调试后才能达到相应的效果，只有掌握了红外感应电路的工作原理后才能调试好相关的参数，所以工作原理是学习重点。 二、电路原理图 三、原理图工作原理 红外感应电路的设计采用模拟电路中的电阻分压取样电路、红外二极管感应电路、三极管电路、运算比较器组成的电压比较电路等相关知识点，请制作者务必学习。 红外感应电路由以红外发射管VD1、红外接收管VD2为核心的红外感应电路，以可调电阻RP1、通用运算放大器LM358为核心的取样比较电路，以三极管9012 VT1、VT2、蜂鸣器HA1、发光二极管LED1为核心元件的声音输出、显示电路构成。
通上5V电源，红外发射管VD1导通，发出红外光（眼睛是看不见的），如果此时没有用手挡住光，则红外接收管VD2没有接受到红外光，红外接收管VD2仍然处于反向截止状态。红外接收管VD2负极的电压仍然为高电平，并送到LM358的3脚。 LM358的2脚的电压取决于可调电阻RP1，只要调节可调电阻RP1到合适的时候（用万用表测量LM358的2脚的电压大概为左右），就能保证LM358的3 脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据比较器的工作原理,当V+ > V-的时候, LM358的1脚就会输出高电平，并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极，致使三极管VT1、VT2截止，蜂鸣器HA1不发声，发光二极管LED1熄灭。 当用手靠近红外发射管VD1时，将红外光档住并反射到红外接收管VD2上，红外接收管VD2接受到红外光，立刻导通，使得红外接收管VD2负极的电压急速下降，该电压送到LM358的3脚上。 LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压，根据比较器的工作原理,V+ < V-的时候, LM358的1脚就会输出低电平，并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极，致使三极管VT1、VT2导通蜂鸣器HA1发声，发光二极管LED1点亮。 通过以上调试步骤，可以实现当手移动到红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时，蜂鸣器发声，发光二极管点亮。当手离开红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时，蜂鸣器停止发声，发光二极管熄灭，产生了感应手的效果。 四、组装及调试技巧 请根据红外二极管感应电路的原理图和PCB布局图（如下图），按照红外发射电路、红外接收电路、电压取样电路、电压比较电路、报警电路、LED显示电路的顺序安装。安装前一定要学习红外感应电路工作原理,并熟记电路原理 图, 以便正确安装。
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 （Super fast 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。I F为正向电流，I RM为最大反向恢复电流。I rr为反向恢复电流，通常规定I rr=0.1I RM。当t≤t0时，正向电流I=I F。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I R，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t rr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t rr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t rr值，即是从I=0的时刻到I R=I rr时刻所经历的时间。 设器件内部的反向恢电荷为Q rr，有关系式 t rr≈2Q rr/I RM (5.3.1)