二极管反向恢复时间是什么?
最重要的使用二极管直流导电,他们实际上是在交流电路。交流电路的时间也意味着二极管具有时间特征影响操作,但这些并不总是覆盖着一个半导体器件类。系统设计师,二极管的时间特点从EMC的角度来看也是很重要的组件的时间行为可以创建辐射和EMI进行。
最主要的一个规范,它定义了一个二极管反向恢复时间的时间行为。规范有一个简单的定义,可以认为是一个时间常数需要正向和反向偏置状态之间切换。看看您需要考虑交流电路的二极管,继续阅读下面了解反向恢复时间。
交流电压下二极管作何反应
二极管有特殊的特征,可以观察到在AC驱动设备的内部结构和半导体性质。二极管有一个属性称为结电容,这是与半导体的材料特性和几何的二极管。加上平均电荷载体重组时间,会有一些延迟或滞后的反应时二极管驱动的交流电压。
在交流传动,重要参数确定二极管响应是反向恢复时间。这个参数定义了如何二极管交换机之间的正向和反向的偏见根据所需的时间扫描运营商从结(或耗尽区中pn二极管)。适当时间后,多余的电荷将离开结和传导状态完全切换。
反向恢复时间定义
反向恢复时间有一个简单的定义:
- 如果最初驱动二极管在正向偏压,反向偏压和极性突然开关,二极管将在一段时间内仍然进行。
- 所需的时间办理结算到反向偏压状态是二极管的反向恢复时间。
反向恢复时间似乎有点像放电电容器,最终进行电流衰减到零。行为可以看的最清楚的图二极管正向偏置电流和时间。
驱动电压和二极管电流与时间
因为二极管极性后仍进行开关,从正到负电流瞬间开关,它仍然是负面的前一段时间衰减为零。从技术上讲,衰减到零剩余电流所需的时间是无限的,但它最终将会成为小波动固有是难以区分的背景噪音。
上面的图意味着有一个二极管反向恢复时间,但这不是真的。反向恢复时间将取决于几个因素:
- 最初的正向偏压电压值
- 最初的正向电流价值
- 任何负载在二极管的电流环
- 结电容
正向偏压电流测量或规格通常会与这些参数的值,而不是作为一个普遍的恢复时间。如果恢复时间是已知的,那么电路的开关频率限制或可以确定。
频率或切换限制
由于延迟开关从反向偏压,有一些限制的转换速率或频率应该使用二极管。二极管主要制造商做一个出色的计算和测量二极管的反向恢复时间,和他们的数据将指定该信息。一旦你发现你的组件的恢复时间,你可以比较这个频率或边缘率你计划在你的系统中使用。
想了一会儿,二极管的反向恢复特定的直流驱动和加载条件下50 ns。如果二极管需要开关驱动电压极性从正(正向偏压)负(反向偏压),那么极性开关应该发生在超过50 ns。
数据表条目示例显示反向恢复时间规范。
如果切换太快(或者说,如果dI / dt率二极管电流太高),然后反方向的剩余电流脉冲可以激发的瞬态电路。结果是响;这将创建一个高开关电源EMI问题进行系统运行在高电流。为了避免这种情况,你需要:
- 切换期间降低边缘率
- 降低电感电流通路
- 使用不同的二极管,比如快恢复二极管
每当你需要模拟二极管反向恢复你的电子电路,使用综合的仿真工具PSpice软件从节奏。PSpice软件用户可以访问一个强大的香料模拟器等专业设计能力模型创建、绘图和分析工具,等等。