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二极管

在导通状态下,二极管内充满了电子和带电空穴。当电源反接时,在没有达到反向截止电压前,二极管反向导通。通过反向电流和电子与空穴的再结合,带电离子不断减少。当所有的在pn 结的自由带电离子全部消失,二极管就进入截止状态和承受反向截止电压,反向电流达到反向峰值IRRM,并随后开始降低。见图2.2.5
图 2.2.5 pn 结二极管的关断特性
红色的三角面积Qrr 就是存贮的电荷量。经过反向电流的峰值IRRM在二极管上就有一个电压并有电流,这时就会产生损耗。在高的开关频率时这种损耗会很高,在计算功耗时必须加以考虑。开关关断时间trr,存贮的电荷Qrr 和反向电流的峰值IRRM都会随着温度的升高而增加。当二极管有短的开关关断时间trr,小的存贮的电荷Qrr和低的反向电流的峰值IRRM时,我们称之为快速二极管(参考第2.3 章),快速二极管可以通过降低带电离子的寿命来制造。
 
肖特基二极管
肖特基二极管是一种单极元器件,它只有电子作为导电离子。在导通时在结面不会滞留电子,当关断时(电源反接)时,就会出现存储电荷。肖特基二极管没有反向电流,当然截止层的感应电容放电会产生一个很小的电流。关断时间是不确定的。肖特基二极管因为很小的损耗所以常常用于较高的开关频率中。因为截止电流随着温度会很快的增加和单极导通特性限制了其反向截止电压。在市场上用硅做成的肖特基
二极管其反向截止电压一般到200V,而用锗(GaAs)可到300V,碳化硅(SiC)则可达1200V。用碳化硅制成的肖特基二极管其击穿场强是一般的硅二极管的九倍。
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