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二极管的反向恢复时间与应考虑的涉和因素

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2019-10-09 浏览:-

一个二极管在正向偏置条件下运行时,有其耗尽区收缩到几乎没有。也就是说,器件将使用所施加的外部电源电压来克服由于在其耗尽区中存在固定电荷载流子而施加在其上的势垒电势。现在,假设通过反转连接到二极管端子的极性,一个反向偏置该电压。理想情况下,这样做应立即将二极管从ON状态转为OFF状态。也就是说,期望在其正向传导电流的二极管立即停止导通。

然而,实际上,这不能体验,因为通过二极管的多数电荷载流子在反转偏置时不会立即停止。事实上,它们在停止之前需要一段有限的时间,这个时间称为二极管的反向恢复时间。

在二极管的反向恢复时间期间,可以看到将有相当大量的电流流过二极管,但方向相反(图1中的I rr)。然而,一旦时间线穿过二极管的反向恢复时间(t rr),其幅度就会减小并饱和到反向饱和电流的值。图形上可以将二极管的反向恢复时间描述为从反向电流开始流过二极管的瞬间开始到达到零的时刻(或任何其他预定义的低电平)的总时间。 ,说25%的我让rr在图中),而衰减(T d),达到其负最大值(t p)。

二极管反向恢复特性

二极管反向恢复特性

这两个时间因子(即t p和t d)的比率称为柔软度因子。在正常二极管的情况下,与电流达到其负峰值(t p)所花费的时间相比,电流衰减(t d)所花费的时间将更短。另一方面,对于软恢复二极管,情况正好相反。也就是说,这里,与t p相比,t d将更大。我们可以看出,柔软因子可以衡量半导体转换期间发生的损失。这个比例越大; 开关损耗会更大。由此可以得出结论,当我们使用软恢复二极管时,半导体开关所经历的损耗比使用普通二极管时遇到的损耗更多。

这种反向恢复现象基本上是在二极管的情况下经历的寄生效应,并且被视为取决于硅的掺杂水平及其几何形状。而且,即使结温,正向电流下降的速率和恰好在反向偏置之前的正向电流的值被施加也被视为影响其值。反向恢复时间越长; 二极管较慢,反之亦然。因此,具有较小反向恢复时间的二极管是优选的,特别是当要求具有高开关速度时。此外,在此时间间隔期间,将有大量电流回流到电源,从而为二极管提供电力。因此二极管的反向恢复时间 是设计电源时应考虑的重要设计因素。

到了这个时候,你应该明白“1”和“0”只是两个电信号,具体来说是两个电压值,这两个电压可以控制电路的通断。

这只是一个简化说明,实际上从模电角度分析,导通和截止的要求是两个PN节正向偏置和反向偏置,还要考虑c极电压,但在实际的数字电路中e极电压和c极电压一般恒定,要么由电源提供、要么接地,所以我们可以简单记为“晶体管电路的通断就是由b极电压与恒定的e极电压比较高低决定”。

普通电路里边有什么元件,不外是电阻,电容,电感,还有二极管,三极管等晶体管。这些电路最早是使用模拟形式的,主要是处理连续变化的模拟量的电路,它把模拟量信号进行放大(缩小),对信号进行一定的运算处理,还有震荡和反馈,调制电路,滤波,解调电路等等。应该说,早期的电路都是模拟电路,特别只有电阻,电容和电感的年代。

这项研究的灵感来源于著名的“摩尔定律”。摩尔定律是由英特尔创始人之一的戈登摩尔(GordonMoore)于20世纪60年代提出的理论,它认为集成电路上的晶体管数量每两年就会增加一倍。为了遵循这一行业“黄金法则”,研究人员不断地尝试新方法,从而尽可能地将更多的晶体管植入计算机微芯片。当前最新的趋势是将三维晶体管进行垂直放置。通过各种努力,数以百亿计的晶体管就能最终装载在指甲盖大小的微型芯片上了。

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