续流二极管技术参数

　　二极管主要作为实现电路中各种不同电性功能的元件。因此，二极管的选型要关注以下特性： 耐压，温度范围，元件封装形式与尺寸； 漏电流、ESR、散逸因数、阻抗/频率特性； 二极管的寿命；实际需要、性能和成本等综合考量。

　　续流二极管的重要技术参数

　　IGBT内部的体二极管并非寄生的，而是为了保护IGBT脆弱的反向耐压耐而特别设置的，又称为FWD（续流二极管）。不过，FWD也可以在IGBT外部并联，称为内部FWD似乎更为合适。

　　体二极管的电气参数基本上是与IGBT本身相当的。IGBT的相关参数并不包括体二极管，在进行设计计算时必须同时考虑体二极管；而且，在紧急情况下将IGBT的栅极与发射极短接，也可以作为快恢复二极管或者超快恢复二极管使用，成本上的差别也不大。

　　1． VF、IF

　　·VF：Internal diode forward On-Voltage，体二极管正向压降。

　　·IF：Internal diode RMS forward current，体二极管正向平均电流。

　　VF、IF与TC直接正相关，而VF与IF直接正相关，技术手册中一般给出的是最大值。不同Tc 条件的数值可以用@隔开，简写条件下可以用脚标表示，如“IF@ Tc =100℃，16A”与“IF100 =16A”所表达的意思是一样的。这与最大集电极电流Ic的表示方法是一样的。

　　VF、IF的关系大致可以用图1描述。

　　

　　图1 IF与VF及其与温度的大致关系（FGA25N120ANTD中的体二极管）

　　VF、IF表征的是续流时二极管可以承受的电流水平以及由此带来的功耗水平（VF× IF）。

　　2.Irr、trr、Qrr

　　· Irr：Internal diode peak reverse recovery current，体二极管反向恢复最大电流，也写作IRM，本文采纳Irr。

　　· trr：Internal diode reverse recovery time，二极管反向恢复时间，体二极管中的电荷泄放时间。

　　·Qrr：Internal diode reverse recovery charge，体二极管反向恢复电荷。

　　体二极管正向导通、作为续二极管使用时，续流电流也会同时给体二极管的结电容充电；续流结束后，体二极管并不会马上关断，这是因为存储电荷的释放形成了与续流电流方向相反的回复电流。这个方向恢复电流与IGBT的集电极正向电流的方向是相同的，因此会增加IGBT的集电极功耗。

　　续流电流与反向恢复电流的关系可以用图2表示。

　　

　　图2 续流电流与反向恢复电流Irr的关系

　　反向恢复电荷Qrr可以用下式进行近似计算：

　　

　　式中，Qrr为变量，单位是C（库伦）；Irr为变量，单位是A；trr为变量，单位是s。

　　就目前来看，超快恢复二极管的trr＞50ns，快恢复二级钢管的trr＞100ns，快速二极管的trr＞300ns，普通二极管的trr＞500ns，肖特基二极管的trr＜10ns。有些超快恢复二极管的trr为20~50ns。

　　3.IFM、IFSM

　　IFM、IFSM的含义基本相同，均为极限参数，表示体二极管抗电流单次冲击的极限能力，也称为浪涌电流。IFM表示体二极管能承受的最大正向电流，其大小受限于结温；IFSM也表示体二极管能承受的最大正向电流，但一般同时规定了测试条件——测试信号为正弦波，脉宽为10ms，单脉冲。

　　IFM、IFSM与IGBT的ICM含义相近，只是承受电流的主题不同罢了，而且有时候数值也比较接近。

　　4.di（rec）M/dt、dif/dt

　　·di（rec）M/dt：体二极管反向恢复电流的跌落速率（图3中的tb时间段），单位A/μs。

　　·dif/dt：体二极管续流电流的变化速率，单位A/μs。

　　dif/dt对于Irr、trr、Qrr均有明显影响，对Irr、Qrr的影响是正向的，对trr的影响则是反向的，如图3所示。

　　

　　肖特基（Schottky）二极管又称肖特基势垒二极管（简称SBD），它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等肖特基（Schottky）二极管又称肖特基势垒二极管（简称SBD），它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通讯电源、变频器等中比较常见。

　　肖特基二极管主要参数有这些

　　IF（IO）：正向电流（A）

　　VRRM：反向耐压（V）

　　IFSM：峰值瞬态浪涌电流（A）

　　IF：测试电流（A）

　　VF：正向压降（V）

　　IR：反向漏电流（UA）