MOSFET

3.1.2二极管的动态特性

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好，这节课我们来介绍二极管的动态特性它位于教材的3.1.3节低频下按电池理解二极管就可以了但是当高频信号加载在二极管上就要考虑二极管的动态特性了二极管的单向导电性并不是十分理想这是因为二极管本质是由 PN 结构成的 PN 结除了构成单向导电的二极管外还存在一个结电容结电容对二极管当然不是什么好事这实际上使二极管可以流过一定量的反向电荷实际二极管需要一段时间来恢复它的反向阻断能力所以 trr 我们这么量来标称它的反向恢复时间不同工艺结构可以使结电容的大小不一样点接触型的 PN 结可以减小结电容但是会降低二极管的通流能力反之，面接触型的 PN 结通流能力很强但是结电容很大好对于低频时反向导电占整个周期的比例很小二极管仍然可以看成是单向导电的高频时如果反向导电占整个周期的比例很大那么二极管就成为了双向导电的器件也就无法应用在这种场合了二极管的反向恢复过程实际二极管的反向恢复曲线如图所示蓝色的是反向恢复电流曲线 iF 黄色的是反向恢复电压曲线 UF 在 tF 时刻二极管正向导通 UF 是它正向导通电压也就是我们常说的0.7伏 iF 很大好，随后呢电路试图给二极管加反压但是反压不是马上能加上去的所以二极管的电流 iF 有个逐渐减少的过程在 t=0 时刻电流降到零了而在 0-t1 这段时间二极管电流不仅不消失而且成为了反向电流并且不断增加这段时间的称为 td 延迟时间 d 代表的是 dealy t1 时刻反向电流达到最大值 t1-t2 时刻反向电流终于逐渐减小到零了称之为下降时间 tf f 代表的是 fall td 和 tf 加起来就是反向恢复时间 trr 这段时间二极管是反向导通的可以想象如果加载在二极管上的信号周期 t 与反向恢复时间 trr 在数量级上是可比拟的那么二极管的实际效果就是全通了所以反向恢复时间 trr 的大小决定了二极管可适用的电路频率场合简单对二极管反向恢复电压我们分析反向电流达到峰值 IRP 之后电流急剧减小也就是说下降时间 tf 其实很小这样一来在线路的寄生电感上会产生一个尖峰电压 URP 那么，如果 tf 非常小这个尖峰电压将会非常大有可能击穿二极管恢复系数等于 tf/td 它是用来描述二极管反向恢复软度的这个系数越大越不容易产生有害高压也就是说我们一方面希望反向恢复时间 trr 越短越好另一方面我们还希望它的下降时间 tf 所占的比重越大越好本课小结二极管反向恢复电流由于结电容的存在二极管存在一个反向导电的时刻当频率很低的时候反向导电占整个周期不大我们宏观来看二极管还呈现的是单向导电性那如果反向导电时间占整个周期比重很大了那么它就失去了单向导电性成为双向导电器件也就没有办法用了二极管的反向恢复曲线当中有一个反向高压 URP 这个值不能太大约束这个值的量有这么两个一个是反向恢复时间 trr 它要越短越好而 tf 在 trr 中所占的比重要越大越好这样才不至于产生高的反向电压 URP 好，这节课就到这里