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快恢复二极管的内部结构及应用

2022-08-24 11:04:00  

快恢复二极管与普通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。

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1、快恢复二极管在继电器方面的应用

如下图,在继电器两端并联一个UF4007,它的反向重复峰值电压1000V、正向浪涌电流30A。继电器线圈是可以储存能量的,一旦线圈断电,它两端就会产生很大的反向电动势,如果在线圈两端并联一个快恢复二极管,使它产生一个回路,电动势通过这个回路使线圈储存的能量泄放。

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2、快恢复二极管在IGBT开关管的应用

如下图是电磁炉全桥控制的LC振荡电路,Q1-Q4相互导通,在导通-关断过程中,会产生能量,这个二极管经常被称为寄生二极管或者续流二极管,IGBT作为开关用时候一般电压达到上千伏,因此肖特基二极管不适合。

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3、快恢复二极管在BOOST升压等开关电源应用

1)如下图是BOOST升压电路,FR154为400V/1.5A快恢复二极管,起到防止电流倒灌作用

2)在RCD等钳位吸收回路应用,如下图D1/UF4007与R1、C2组成吸收回路

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