快恢复二极管

定义:快速恢复二极管是一种半导体器件，它具有较短的反向恢复时间，用于高频整流。一个快速恢复时间是高频交流信号整流的关键。二极管主要用于整流器，因为它具有超高的电压切换速度。

传统二极管的主要问题是它们具有相当高的恢复时间。因此高频整流是不可能用传统二极管进行的。

快速恢复二极管的构造

快速恢复二极管的构造方式与普通二极管的构造方式相似。这些二极管和传统二极管在结构上的主要区别是存在复合中心。在快速恢复二极管中，黄金(Au)被添加到半导体材料中。这导致了重组中心数值的增加，由于一生(?)载流子的数量减少。

用于这些二极管的半导体材料是砷化镓(砷化镓)。而在半导体材料中加入金(Au)后，恢复时间缩短(约0.1ns)。另一方面，在硅的情况下，恢复时间为1-5 ns。因此，很明显，添加金等材料减少了回收时间。

快速恢复二极管的工作

考虑一个低频的交流信号，如果它被用在需要低压直流的应用中。然后，在这种情况下，我们需要一个整流器来将交流转换为直流。如果我们用一个传统的二极管来整流交流信号，那么它就可以有效地整流。

但是如果我们要整流高频交流信号，那么二极管可能不能正常工作。这背后的原因是，在低频信号脉冲的宽度更大，即有足够的时间让二极管改变其状态之间的正半周期和负半周期。

它可以被理解为信号是缓慢的。因此，二极管很容易在正半信号和负半信号之间切换。但当高频信号冲击二极管进行整流时，情况就不是这样了。

当信号的频率增加时，时间周期减少，因为信号的频率与信号的时间周期成反比。因此，在高频率时，脉冲宽度变小。

因此交流信号从正半到负半变化得非常快。现在，在这种情况下，如果我们想校正这样的信号，我们需要一个二极管低的恢复时间所以它快速开关从信号的正一半到负一半。二极管的整流速度应与交流信号的频率匹配。

二极管的快速恢复作用

这种应用采用了快速恢复二极管。砷化镓(GaAs)中金(Au)的加入增加了半导体材料中复合中心的密度。因此，电荷载流子的寿命(?)缩短，它们迅速重组和恢复时间减少。

需要注意的是，二极管的恢复时间与载流子的寿命(?)成正比。因此，载流子的寿命越长，它们从正向偏压中恢复所需的时间就越多，反之亦然。

因此，通过在半导体中加入这种材料，我们就增加了开关速度在很大程度上，它们可以被用于高频应用。他们有很快的恢复时间，这就是为什么他们被称为快恢复二极管或快速整流二极管。

限制是我们不能增加超过限制的重组中心。虽然我们可以添加金原子来创建更多的重组中心，而且它肯定会通过降低恢复时间来增加转换时间，但与此同时反向电流也将增加。二极管中的反向电流与复合中心成正比。

快速恢复二极管的分类

快速恢复二极管根据其结构可分为两种类型。一种是由扩散的P-N结组成，另一种是由金属半导体二极管组成。金属半导体二极管具有超高的开关速度，因为它们只涉及多数载流子。少数电荷载流子存储的影响可以忽略不计。

它们还根据最大平均整流电流、封装类型和工作电压进行分类。

二极管快速恢复的优点

1. 超高的开关速度
2. 低反向恢复时间
3. 与传统二极管相比，效率有所提高。
4. 减少损失

快速恢复二极管的缺点

当添加金(Au)增加复合中心时，具有较高的反向电流。

快速恢复二极管的应用

1. 整流器:这些二极管用于整流器，特别用于高频整流。
2. 工商业领域:它们被用于各种工业和汽车部门的电子电路中。
3. 无线电信号检测器:它们被用于无线信号探测器中，以探测高频射频波。
4. 模拟和数字通信电路:在模拟和数字通信电路中，这些二极管广泛用于整流和调制。

这些是快速恢复二极管的一些应用。由于其反向恢复时间极低，所以称为快速恢复二极管。因此，它可以快速地从反向模式切换到正向模式。