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二極管
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    續流二極管的動態堅固性
  • 續流二極管的動態堅固性
  •   發布日期: 2017-12-04  瀏覽次數: 1,475

      我們通常所說的“續流二極管”由于在電路中起到續流的作用而得名,一般選擇快速恢復二極管或者肖特基二極管來作為“續流二極管”。隨著電子技術的不斷發展, 在船舶的其他電氣設備中也廣為應用續流二極管,如開關電源、無刷直流電機、變頻調速等設備中。它在電路中一般用來保護元件不被感應電壓擊穿或燒壞,以并聯的方式接到產生感應電動勢的元件兩端,并與其形成回路,使其產生的高電動勢在回路以續電流方式消耗,從而起到保護電路中的元件不被損壞的作用。

    續流二極管

      對耐壓高于1000V的續流二極管在軟性恢復特性以外,它的動態堅固性也是一個同樣重要的指標。二極管在接到直流母線的電壓的同時,還有一個明顯的拖尾電流。當IGBT很快的開通時(較小的柵極電阻RG),反向電流的峰值和拖尾電流都會上升,同時在IGBT上的電壓VCE快速下降,便在二極管上的電壓變化率dv/dt增高,電場范圍擴大到更大的范圍,因為強大的電場出現,使在半導體的電壓遠遠低于允許的耐壓時,就會發生雪崩(動態雪崩)現象,動態的堅固性是指,在高的換流變化率和高的母線電壓吋,二極管能穩定的工作。作為另一種指標,IGBT的換流率或者二極管的最大反向電流峰值,對表明動態堅固性有同樣的意義。當然,有時為取得更高的動態堅固性,會以犧牲功耗作為代價的。

      當空間電荷區擴寬,在n-區自由流動的空穴流成為電流IR。在動態雪崩發生時,在pn結就會產生更多的電子和空穴。空穴運動到高摻雜的P區,二電子移動到n-區,這時實際的摻雜濃度為:

    Neff=ND+p-nav

      其中nav是動態雪崩產生的電子,它從pn結穿過空間電荷區,當電子同空穴結合以致減少了雪崩效果。在小的正向電流時反向電流也會減少,同樣空穴的密度p也會減少,因為在中電流時元器件的dv/dt較高,所以動態雪崩在個電流時的危害較高。

     


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