二極管的反向恢復(fù)時(shí)間
假設(shè)外加脈沖的波形如圖(a)所示,則流過(guò)二極管的電流就如圖(b)所示。
外電路加以正脈沖時(shí)
導(dǎo)通過(guò)程中,二極管P區(qū)向N區(qū)輸運(yùn)大量空穴,N區(qū)向P區(qū)輸運(yùn)大量電子。
隨著時(shí)間的延長(zhǎng),N區(qū)內(nèi)空穴和P區(qū)內(nèi)電子不斷增加,直到穩(wěn)態(tài)時(shí)停止。在穩(wěn)態(tài)時(shí),流入N區(qū)的空穴正好與N區(qū)內(nèi)復(fù)合掉的空穴數(shù)目相等,流入P區(qū)的電子也正好與P區(qū)內(nèi)復(fù)合掉的電子數(shù)目相等,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,流過(guò)P-N結(jié)的電流為一常數(shù)I1。
隨著勢(shì)壘區(qū)邊界上的空穴和電子密度的增加,P-N結(jié)上的電壓逐步上升,在穩(wěn)態(tài)即為VJ。此時(shí),二極管就工作在導(dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)某一時(shí)刻在外電路上加的正脈沖跳變?yōu)樨?fù)脈沖時(shí)
正向時(shí)積累在各區(qū)的大量少子要被反向偏置電壓拉回到原來(lái)的區(qū)域,開(kāi)始時(shí)的瞬間,流過(guò)P-N結(jié)的反向電流很大,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,原本積累的載流子一部分通過(guò)復(fù)合,一部分被拉回原來(lái)的區(qū)域,反向電流才恢復(fù)到正常情況下的反向漏電流值IR。正向?qū)〞r(shí)少數(shù)載流子積累的現(xiàn)象稱為電荷儲(chǔ)存效應(yīng)。二極管的反向恢復(fù)過(guò)程就是由于電荷儲(chǔ)存所引起的。反向電流保持不變的這段時(shí)間就稱為儲(chǔ)存時(shí)間ts。在ts之后,P-N結(jié)上的電流到達(dá)反向飽和電流IR,P-N結(jié)達(dá)到平衡。定義流過(guò)P-N結(jié)的反向電流由I2下降到0.1 I2時(shí)所需的時(shí)間為下降時(shí)間tf。儲(chǔ)存時(shí)間和下降時(shí)間之和為(ts+tf)稱為P-N結(jié)的關(guān)斷時(shí)間(即為反向恢復(fù)時(shí)間)。
注意
反向恢復(fù)時(shí)間限制了二極管的開(kāi)關(guān)速度。
(1)如果脈沖持續(xù)時(shí)間比二極管反向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)得多,這時(shí)負(fù)脈沖能使二極管徹底關(guān)斷,起到良好的開(kāi)關(guān)作用;
(2) 如果脈沖持續(xù)
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