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  • 快恢復二極管的反向漏電流知識-烜芯微二極管
    • 發(fā)布時間:2019-06-08 16:10:53
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    烜芯微是國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)二三極管的生產(chǎn)廠家,先進的生產(chǎn)設(shè)備以及專業(yè)的工程師,可以很好的幫助客戶朋友穩(wěn)定好品質(zhì),全自動化一貫機,加快了生產(chǎn)速度,以及成本的下降,實現(xiàn)了品質(zhì),供貨速度與價格的優(yōu)勢
    快恢復二極管
    快恢復二極管的反向漏電流
    快恢復二極管(FRD)它具有超快的開關(guān)速度、超低的反向漏電流和超軟恢復的優(yōu)越性能。
    功率快恢復二極管各參數(shù)之間存在著折衷關(guān)系,主要是正向?qū)ㄌ匦浴⒎聪蚧謴吞匦裕胺聪驌舸┨匦缘戎g各參數(shù)的矛盾主要的性能參數(shù)包括正向壓降、反向峰值電流、反向恢復時間、軟度因子、阻斷電壓、漏電流。我們只能在各參數(shù)之間取其折衷而無法實現(xiàn)所有特性參數(shù)的最優(yōu)值,在取得一項或幾項參數(shù)優(yōu)化的同時,不過多犧牲其它參數(shù),實現(xiàn)器件綜合性能在一定方向上的優(yōu)化。 
    1. 反向出電流
    實際快恢復二極管,由于耗盡區(qū)外邊緣擴散長度以內(nèi)載流子的擴散以及耗盡層內(nèi)載流子的空間產(chǎn)生,總是會有微小的電流,這就是器件的反向漏電流IR,它決定著二極管反向工作時的功率損耗。一般來說,漏電流由反向擴散電流ID、表面漏電流IS和空間電荷區(qū)產(chǎn)生電流IG三部分組成,如式1所示:
    快恢復二極管
    (1)  由于處理功率較高,F(xiàn)RD的結(jié)面積和厚度要明顯大于普通二極管,所以漏電也明顯很大。因為漏電流研究的主要對象是考慮空間電荷區(qū)產(chǎn)生電流比,所以漏電流一般是在結(jié)溫125℃或150℃的高溫條件下測量,是因為高溫條件下表面漏電流和擴散電流要遠小于空間電荷區(qū)產(chǎn)生電流。空間電荷區(qū)產(chǎn)生電流可以由空間電荷區(qū)產(chǎn)生率積分得到,如式2所示:
    快恢復二極管
    其中:τSC為空間電荷產(chǎn)生壽命
    ni為本征載流子濃度
    Τn0、τp0為少數(shù)載流子壽命
    Er為復合中心的能級位置
    E,為本征能級位置
    從式2可以看出,空間電荷區(qū)產(chǎn)生電流IG隨著本征載流子濃度的增加而增加(即隨著溫度上升漏電流會上升很快),因此一般高溫下漏電要遠大于常溫下的漏電。在高溫條件下,漏電流近似為空間電荷區(qū)產(chǎn)生電流,除去器件結(jié)構(gòu)參數(shù)因素,漏電流只與空間電荷區(qū)產(chǎn)生壽命τSC有關(guān),且其成反比,即τSC越大,漏電流越小,根據(jù)復合中心也是產(chǎn)生中心的理論,在進行了壽命控制的二極管中,τSC的大小決定了復合中心的性質(zhì),即復合中心能級位置、濃度和俘獲截面。復合中心濃度和俘獲截面越大,少數(shù)載流子壽命τn0和p0越小,τSC就越小,漏電就越大。這說明壽命控制時引入的復合中心越多,減小反向恢復時間的效果越好,但引起漏電的上升也就越大,兩者之間存在矛盾,從式3能直觀看出,復合中心能級與本征能級(近似禁帶中線)差距越小,τSC就越小,漏電就越大,但復合作用也會越明顯,因此復合中心的能級位置也是壽命控制的重要考慮因素。
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