PN结加反向电压及反向恢复特性其二

PN结加反向电压及反向恢复特性其二

    Ｐ区过剩少数载流子电子移向电源正极，Ｎ区过剩少数载流子空穴移向电源负极，表现为反向电流，这时PN结电压降略有一些减小但仍然是正向的。外加反向电压由电感L承受。到了 t1时反向电流IRM，diF/dt达最大值为零,电感L电压为零，PN结恢复阻断能力，承受反偏电压。

图1-5 PN结反向恢复过程

 

     从t1到t2段反向电流迅速降为零，因为少数载流子已不充分(参考图1-4b)，空间电荷区少数载流子浓度Pno、npo已清除为零，因dirr/dt很大，电感L感应很高的电压，对PN结加一反向峰值电压URM，到了t2时dirr/dt为零，电感L的感应电动势为零，PN结承受反褊电压U。

     从t0到t2这段时间叫做反向恢复时间trr。t1到t2这段时间叫迁移时间tt.用软化系数(Softness factor)SF=t1/t2(1-1)来描述反向恢复电流由最大值IRM消失的速率，SF≈0.3叫硬恢复，SF≈0.8叫软恢复。软化系数与PN结截止反向峰值电压大小密切相关.如图1-5所示，Q1，Q2之和能反映反向恢复电荷量QR.

QR=Q1+Q2 (1-2)

QR=1/2 * IRMtrr (l~3)

IRM=diF/dt *ts (1-4)

SF=

tS=

(1-6)

将式（1-4）、式（1-6）代入式（1-3）得

PN结加反向电压及反向恢复特性其二-图片4

    反向恢复时间trr，在选用二极管时是一个非常重要的参数，一般用途的二极管trr为25μs左右,使用在整流以及频率低于1kHZ以下电路中是可以的，但若用于斩波和逆变电路中，必须选用trr在5μs以下侠速恢复二极管，在一些吸收电路中要求快开通和软恢复二极管。减少trr主要是要减小少数载流子存储时间ts，ts是与少数载流子寿命成正比的。