二极管的反向恢复时间是多少?


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二极管的反向恢复时间是多少?


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@ Cell-o,到目前为止,您读了什么,对二极管您已经了解了什么?
Kortuk

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@Kortuk-当然,我已经读过。但是,我不清楚。因此,哪些因素会影响二极管的反向恢复时间?
Cell-o

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这是由载流子重组时间引起的,而解释需要大量困难的数学运算。
莱昂·海勒

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如果你没有一个良好的电子预订方便,我建议塞德拉和史密斯第4版,在这里找到:amazon.com/...
AngryEE

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我认为没有人回答,因为问题措词含糊不清,可能有任何含义,而发帖人没有改变他的措辞,也没有提供任何有关他真正想要的提示。那和一般的懒惰。另外,我的印象是,即使回答得当,发帖人也会问类似“这是什么意思?我如何使用它?!
AngryEE 2011年

Answers:


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如果二极管在正向条件下导通并立即切换到反向条件,则当正向电压放泄时,二极管将在短时间内以反向条件导通。在这个小的恢复时间内,通过二极管的电流在反向方向上会很大。

在载流子被冲洗并且二极管在相反的状态下用作正常的阻断设备之后,电流应降至泄漏水平。

这只是反向恢复时间的一般描述。如评论中所述,它可能会影响很多内容,具体取决于上下文。


因此,通过正向偏置,耗尽区将缩小为零。如果“立即”反向偏置,则耗尽区将需要有限的时间来增长到足以防止电导的程度。是啊
ajs410 2011年

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我就是这样理解的。正向偏置后,硅处于“导通状态”。因此,它具有向后流动的能力,直到流动导致其关闭。

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在正向电流可以流动之前,需要在PN结内建立空间电荷。(如果第一句话让你问为什么,这真是一个单独的问题-也许可以帮助让我们在建立和中和性空间电荷的动态只要看看。)

从零开始,这种空间电荷可以很快建立起来,因为外部施加的正向偏置电压可以使电子绕着外部路由。电子从n型材料扩散到p型材料的边缘,p型材料中的空穴扩散到n型材料的边缘,并且在金属界面处,新电子被注入n型材料。型端,在p型端产生空穴,产生自由电子,该自由电子可以在外部电路中流动。所有这些流都是各自材料中多数载流子的流,因此扩散会在更大的浓度梯度下迅速发生。空间电荷迅速发展,因为大多数载流子正在流动以打开二极管-n型材料中的电子和p型材料中的空穴。

但是,如果外部电压随后被反向转换为反向偏置,则空间电荷将被吸引到自身以重新结合。但是这种重组只能通过少数族裔的扩散而发生运营商。这种少数载流子扩散具有较小的浓度梯度,因此扩散速度较慢。提供反向偏置的外部电路可以帮助加快重组速度,因为它可以更快地中和迁移回p型材料的多余空穴,并去除迁移回n型材料的多余电子。假定这种空穴电子复合或电荷中和作用基本上是在半导体-金属界面上瞬间发生的,因此,如果外部电流可以在反向偏压下提供和去除电子,则其速度将比“正常”空穴电子复合快得多。半导体中的最大速率。这就是为什么在反向恢复时间内可能会有巨大的反向电流的原因。

对1N4007二极管和1N4148二极管的反向恢复时间进行了一些模拟

反向恢复时间演示

该演示显示了在方波下切换二极管,并显示1N4007需要几微秒才能完全关闭!

(另请参见标题为“半导体二极管中的复合时间”的PDF 。)


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如果二极管正向偏置并且您想要将其关闭,则要花费一段时间才能消除流过结的自由载流子(电子必须回到n区域,空穴必须回到p区域,然后它们才能重新结合)分别在阳极和阴极)。该时间称为“反向恢复时间”,流过二极管的总电流为负,因为载流子相对于正向偏置方向相反。在反向恢复时间内流动的电荷称为“反向恢复电荷”,二极管必须将其熄灭(从反向偏置到中性状态的“恢复”),然后才能将其打开。最后,反向恢复现象取决于硅掺杂和几何形状,并且是二极管中的寄生效应,因为过程中涉及的能量会丢失。


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二极管将其状态从正向偏置(接通状态)切换到关断状态所花费的时间称为“反向恢复时间”。当二极管正向偏置并且将其关闭时,需要一段时间才能完全关闭;在这个时候,二极管将首先达到反向偏置状态,然后慢慢达到截止状态,而不是直接达到截止状态。在此期间,电子返回n区域,质子返回p区域以达到截止状态,流过二极管的总电流为负,这是因为载流子相对于正向偏置方向相反。在反向恢复时间内流动的电荷称为“反向恢复电荷”。


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从导通状态切换到阻断状态时,二极管或整流器已存储电荷,必须在二极管阻断反向电流之前首先对其进行放电。这种放电需要一定的时间,称为反向恢复时间或trr。在此期间,二极管电流可能会反向流动。


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相对于该问题的现有答案,我无法理解这篇文章带来的附加价值。
Anindo Ghosh 2013年

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当您关闭任何二极管时,由于耗尽层中存储的电荷,反向电流将流过二极管一段时间。因此,该时间“当反向电流开始流过二极管并达到其峰值然后再次衰减并达到其峰值的25%时”,该时间称为二极管的反向恢复时间。


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在反向恢复时间内流动的电荷称为“反向恢复电荷”。从导通状态切换到阻断状态时,二极管或整流器已存储电荷,必须在二极管阻断反向电流之前首先对其进行放电。


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如果二极管在反向偏置时突然在正向偏置条件下导通,并且现在正向偏置(反向偏置)时正要与+ ve端子连接的电子(反向偏置)无法连接到-ve端子并具有回到p地区并以少数族裔身份定居。为此花费的时间称为恢复时间。


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当正向二极管电流衰减到零时,由于两层中存在存储的电荷,二极管继续反向传导。“反向电流流过的时间称为反向恢复时间”。


是存储在p和n层中的电荷,还是在导电期间同时存在两种电荷的结中?
richard1941
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