随着5G时代的到来,信息电子技术和电力电子技术逐渐在各行各业应用,为满足日益高涨的客户需求和性能变化,集成电路制造工艺技术迈向新高峰,采用集成电路制造工艺的电力电子器件从而得到广泛应用,如电力晶体管。
电力二极管的结构简单,工作范围广,以快恢复二极管和肖特基二极管分别在中、高频整流和逆变,及低压高频整流的场合具有不可替代的地位,它的结构是以半导体PN结为基础,由一个面积较大的PN结合两端引线及封装组成。
电力二极管的主要类型:
1、普通二极管
普通二极管也叫作整流二极管,常用于开关频率不高(1kHz以下)的整流电路中,它的反向恢复时间较长,一般是在5s以上。但它的正向电流定额值和反向电压定额值可以达到很高,分别是数千安和数千伏以上。
2、快恢复二极管(FRD)
快恢复二极管是指恢复过程短,特别是反向恢复过程很短的二极管,简称快速二极管。
大多数的快速二极管在工艺上多采用了渗金措施,有的采用PN结型结构,有的采用改进的PiN结构。采用外延型PiN结构的快恢复外延二极管(FRED),其反向恢复时间更短,一般在低于50ns以下,正向压降也很低,一般在0.9V左右,氮气反向耐压在400V以下。从性能上分,快速二极管可分为快速恢复和超快速恢复两个等级,前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者在100ns以下,甚至低于20-30ns。
3、肖特基二极管(SBD)
肖特基二极管是指以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管,肖特基二极管的优势很多,如反向恢复时间短、正向恢复过程中不会有明显的电压脉冲、在反向哪呀较低的情况下其正向压降也很小,明显低于快恢复二极管;它的开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还低,效率更高。但它也有不足之处,当提高其反向耐压时,它的正向压降也将提高高到无法满足要求,所以常用于200V以下,同时它的反向漏电流较大且对温度敏感,因此无法忽略它的反向稳态损耗,而且必须更加严格地控制它的工作温度。
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