一、特快反向恢復二極管的原理與性能
特快反向恢復二極管是一種具有“零反向恢復時間”的半導體元件，它可以在電阻負載下實現(xiàn)對氧化鋁電解電容器、高頻換流照明電源等開關(guān)電源中的高速瞬態(tài)保護。特快反向恢復二極管的特性不僅涉及到開關(guān)速度，還包括反向恢復時間、反向漏電流、漏斗效應(yīng)等指標，以下是對其原理和性能的介紹和分析：
1. 原理
與普通快恢復二極管相比，特快反向恢復二極管的結(jié)構(gòu)和制造工藝有了一定的改變。它的pn結(jié)區(qū)域處于一個強電場環(huán)境下，初次導通時反向恢復的瞬間需要的能量較大，因此在反向pn結(jié)區(qū)域設(shè)計了一定的電場結(jié)構(gòu)，通過優(yōu)化電場分布，可以加速反向耗散電荷的運動，從而提高反向恢復速度。同時，通過對材料的選用和pn結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化，還可以降低反向漏電流和漏斗效應(yīng)等不良指標。
2. 性能
在實際應(yīng)用中，特快反向恢復二極管有以下幾方面的優(yōu)點：
(1) 反向恢復時間極短：在瞬態(tài)保護中，其反向恢復時間小于100納秒，遠遠優(yōu)于其他快恢復二極管。這一指標很重要，因為在瞬態(tài)保護中，從峰值電壓開始到反向電流歸零只有微秒甚至納秒的時間，反向恢復時間的短長直接關(guān)系到二極管的保護能力和開關(guān)速度。
(2) 反向漏電流?。悍聪蚵╇娏鹘档土似骷艹惺艿淖畲蠓聪螂妷?，而且還會影響器件的溫度穩(wěn)定性和功率損耗等性能。特快反向恢復二極管的pn結(jié)結(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊優(yōu)化，可以降低反向漏電流的數(shù)值。
(3) 漏斗效應(yīng)的消除：漏斗效應(yīng)是指當pn結(jié)發(fā)生反向擊穿現(xiàn)象時，在高電場區(qū)域上發(fā)生的反向擴散運動導致的局部漏電流，會在器件周圍形成漏斗狀的電氣場強度分布，特快反向恢復二極管的結(jié)構(gòu)采用了多種技術(shù)手段，可以有效地消除漏斗效應(yīng)的影響，從而提高器件的反向擊穿能力和穩(wěn)定性。
二、快恢復二極管的原理與性能
快恢復二極管是一種性能介于標準整流二極管和特快反向恢復二極管之間的半導體元件，主要是為了解決標準整流二極管開關(guān)速度慢的問題而推廣使用的?？旎謴投O管的結(jié)構(gòu)和快速反向恢復二極管基本相同，唯一區(qū)別是快恢復二極管的pn結(jié)反向恢復的時間較特快反向恢復二極管長。
1. 原理
快恢復二極管的原理與特快反向恢復二極管類似，它也是通過改變pn結(jié)區(qū)域的結(jié)構(gòu)和優(yōu)化其反向耗散電荷的運動，以提高其反向恢復速度。但是，在pn結(jié)區(qū)域的電場結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面，快恢復二極管沒有特快反向恢復二極管優(yōu)化得這么好，導致其反向恢復時間長于特快反向恢復二極管。
2. 性能
(1) 反向恢復時間短：相比標準整流二極管，快恢復二極管的反向恢復速度有了顯著提高，其反向恢復時間通常在數(shù)百納秒到幾微秒之間。這意味著，快恢復二極管在瞬態(tài)保護方面也有著不錯的表現(xiàn)。
(2) 損耗低：相比特快反向恢復二極管，快恢復二極管由于其反向恢復速度較慢，因此廢散熱功率較小，占用的功耗也相應(yīng)較少。
(3) 反向漏電流大：快恢復二極管的pn結(jié)區(qū)域存在一定比例的慢散熱區(qū)，這樣會降低器件反向電流的抑制能力，也就是說，相對于特快反向恢復二極管來說，