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快恢復二極管的內部結構及應用

2022-08-24 11:04:00  

快恢復二極管與普通PN結二極管不同,它屬于PIN結型二極管,即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區I,構成PIN硅片。因基區很薄,反向恢復電荷很小,所以快恢復二極管的反向恢復時間較短,正向壓降較低,反向擊穿電壓(耐壓值)較高

通常,5~20A的快恢復二極管管采用TO–220FP塑料封裝,20A以上的大功率快恢復二極管采用頂部帶金屬散熱片的TO–3P塑料封裝,5A以下的快恢復二極管則采用DO–41、DO–15或DO–27等規格塑料封裝。

采用TO–220或TO–3P封裝的大功率快恢復二極管,有單管和雙管之分。雙管的管腳引出方式又分為共陽和共陰。

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1、快恢復二極管在繼電器方面的應用

如下圖,在繼電器兩端并聯一個UF4007,它的反向重復峰值電壓1000V、正向浪涌電流30A。繼電器線圈是可以儲存能量的,一旦線圈斷電,它兩端就會產生很大的反向電動勢,如果在線圈兩端并聯一個快恢復二極管,使它產生一個回路,電動勢通過這個回路使線圈儲存的能量泄放。

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2、快恢復二極管在IGBT開關管的應用

如下圖是電磁爐全橋控制的LC振蕩電路,Q1-Q4相互導通,在導通-關斷過程中,會產生能量,這個二極管經常被稱為寄生二極管或者續流二極管,IGBT作為開關用時候一般電壓達到上千伏,因此肖特基二極管不適合。

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3、快恢復二極管在BOOST升壓等開關電源應用

1)如下圖是BOOST升壓電路,FR154為400V/1.5A快恢復二極管,起到防止電流倒灌作用

2)在RCD等鉗位吸收回路應用,如下圖D1/UF4007與R1、C2組成吸收回路

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