快速恢復(fù)外延二極管（Fast Recovery Epitaxial Diode, FRED）是影響開關(guān)電源總體性能的關(guān)鍵元器件。電源設(shè)計(jì)時(shí)，工程師一般會(huì)反復(fù)比較反向恢復(fù)時(shí)間trr這個(gè)參數(shù)。事實(shí)上，F(xiàn)RED快恢復(fù)二極管性能分靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)性能，衡量一個(gè)FRED器件是否符合某個(gè)應(yīng)用，對(duì)比單個(gè)參數(shù)是不夠的。
1. FRED靜態(tài)特性
FRED器件的靜態(tài)特性分正向?qū)ㄌ匦院头聪蜃钄嗵匦?，包括IF、VF、VR、IRM、EAVL等主要參數(shù)。
FRED二極管的靜態(tài)特性
（1）IF即正向電流，一般采用最大正向直流電流IFAV來描述二極管的容量或帶載能力，不同的殼溫對(duì)應(yīng)不同的IFAV數(shù)值。
（2）VF即正向?qū)妷?，VF隨二極管正向電流IF的增加而增加。VF和IF的乘積為二極管的導(dǎo)通損耗，使用時(shí)VF值應(yīng)盡量小。由于VF呈現(xiàn)負(fù)溫度系數(shù)，不建議將FRED并聯(lián)。
（3）VR即最大反向阻斷電壓，指FRED二極管的最大工作額定電壓。這個(gè)參數(shù)具有正溫度系數(shù)特性，規(guī)格書通常標(biāo)稱的是25攝氏度的最小值。
（4）IRM即最大反向漏電流，是一個(gè)正溫度系數(shù)參數(shù)，也是影響二極管可靠性的重要參數(shù)，其與VR的乘積為FRED二極管阻斷狀態(tài)下的損耗。
（5）EAVL即雪崩耐量，這是描述FRED二極管魯棒性的參數(shù)，一般二極管電壓超過VR值時(shí)都會(huì)損壞。對(duì)于某些具有雪崩耐量額定EAVL的FRED二極管，只要電壓尖峰總能量小于雪崩耐量額定EAVL，二極管仍然正常工作。
2. FRED動(dòng)態(tài)性能
FRED二極管動(dòng)態(tài)特性包括IF、VR、di/dt、TJ等。這些參數(shù)隨測(cè)試環(huán)境的變化而變化，不同測(cè)試條件的測(cè)試結(jié)果不同。如果需要評(píng)估和比對(duì)，測(cè)試條件必須相同。
FRED二極管動(dòng)態(tài)特性
（1）trr：即反向恢復(fù)時(shí)間。trr指從電流過零開始，直到通過IRRM和0.25 IRRM兩點(diǎn)的直線的過零點(diǎn)。trr描述二極管反向恢復(fù)的速度，是ZVS電路中是比較重要的指標(biāo)。但是，trr不能直接衡量二極管的反向損耗。
一般情況下，trr隨溫度的增加而大幅度增加，隨測(cè)試di/dt的增加而小幅度減小，低IF、VR有小的trr值。
通常，不同生產(chǎn)廠家的數(shù)據(jù)表都會(huì)給出小注入條件IFAV=1A時(shí)的trr，供用戶進(jìn)行橫向?qū)Ρ取?/div>
（2）IRRM：即最大反向恢復(fù)電流。IRRM的大小嚴(yán)重影響對(duì)應(yīng)IGBT/MOSFET的電流應(yīng)力和開通損耗。一般情況下，IRRM值隨溫度的增加而增加，隨測(cè)試di/dt的增加而增加。
（3）Qrr：即反向恢復(fù)電荷，其定義為trr期間電流-時(shí)間曲線包圍的面積。Qrr與二極管的反向恢復(fù)損耗呈正比。
需要注意的是，衡量FRED二極管的關(guān)斷損耗性能的參數(shù)是Qrr，不是單獨(dú)的trr或IRRM。一般情況小，用戶看到的FRED二極管數(shù)據(jù)表提供的性能參數(shù)，都是廠家在自己的工廠里測(cè)試的，使用時(shí)一定要留意測(cè)試條件。如果測(cè)試條件不同，參數(shù)肯定會(huì)不同。
另外，即使標(biāo)注的測(cè)試條件相同，不同廠家的測(cè)試結(jié)果也有一些許差異，在設(shè)計(jì)選型時(shí)一定要反復(fù)比較和論證。
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