快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

與普通PN結(jié)二極管不同，它屬于PIN結(jié)型二極管，即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I，構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓值）較高

通常，5~20A的快恢復(fù)二極管管采用TO–220FP塑料封裝，20A以上的大功率快恢復(fù)二極管采用頂部帶金屬散熱片的TO–3P塑料封裝，5A以下的快恢復(fù)二極管則采用DO–41、DO–15或DO–27等規(guī)格塑料封裝。

采用TO–220或TO–3P封裝的大功率快恢復(fù)二極管，有單管和雙管之分。雙管的管腳引出方式又分為共陽和共陰。

1、快恢復(fù)二極管在繼電器方面的應(yīng)用

如下圖，在繼電器兩端并聯(lián)一個UF4007，它的反向重復(fù)峰值電壓1000V、正向浪涌電流30A。繼電器線圈是可以儲存能量的，一旦線圈斷電，它兩端就會產(chǎn)生很大的反向電動勢，如果在線圈兩端并聯(lián)一個快恢復(fù)二極管，使它產(chǎn)生一個回路，電動勢通過這個回路使線圈儲存的能量泄放。

2、快恢復(fù)二極管在IGBT開關(guān)管的應(yīng)用

如下圖是電磁爐全橋控制的LC振蕩電路，Q1-Q4相互導(dǎo)通，在導(dǎo)通-關(guān)斷過程中，會產(chǎn)生能量，這個二極管經(jīng)常被稱為寄生二極管或者續(xù)流二極管，IGBT作為開關(guān)用時候一般電壓達(dá)到上千伏，因此肖特基二極管不適合。

3、快恢復(fù)二極管在BOOST升壓等開關(guān)電源應(yīng)用

1）如下圖是BOOST升壓電路，F(xiàn)R154為400V/1.5A快恢復(fù)二極管，起到防止電流倒灌作用

2）在RCD等鉗位吸收回路應(yīng)用，如下圖D1/UF4007與R1、C2組成吸收回路

4、快恢復(fù)二極管在數(shù)字弧焊電源電路中應(yīng)用

圖13-12所示是數(shù)字弧焊電源電路中的變壓整流濾波電路， R6622-17電路中的VD1和VD2是快恢復(fù)二極管，它們構(gòu)成高頻全波整電路。電路中的Rl和Cl、R2和C2構(gòu)成兩只二極管的保護(hù)電路，Ll是濾波電感。;;;;;;;;;;;;;;;;;;?

5、快恢復(fù)二極管在逆變電源中應(yīng)用

在逆變電源中的輸出部分，需要高頻快恢復(fù)的整流二極管來整流，在PFC斬波電路部分也有快恢復(fù)二極管來做續(xù)流二極管保護(hù)核心元件。

圖為常見的逆變電路圖，D2為常用的快恢復(fù)二極管。

將直流電變換成交流電稱之為DC/AC變換，也就是通常所說的“逆變”。在某些特殊場合，例如衛(wèi)星、飛機(jī)、艦船、潛艇等沒有工頻交流電源（50或60Hz），僅有蓄電池或太陽能電池可供使用，這些都是直流電源，當(dāng)需要由這種電源向交流負(fù)載供電時，便需要DC/AC變換。此外，工頻交流電對某些負(fù)載來說并不適用，例如飛機(jī)或相關(guān)的地面設(shè)備使用400 Hz交流電，感應(yīng)加熱需要使用中頻或高頻交流電，感應(yīng)電動機(jī)變頻調(diào)速需要在一定范圍內(nèi)可以任意變頻、變壓的交流電等。在有工頻交流電源的情況下，先將工頻交流電變成直流電，再經(jīng)過逆變器變成所需頻率和電壓的交流電，這些應(yīng)用都需要DC/AC變換技術(shù)。