Быстрый диод что это

Применение быстродействующих диодов

Быстродействующие диоды используются для преобразования переменного тока в постоянный и отличаются при работе максимально коротким периодом перехода от проводящего ток состояния в непроводящее. Благодаря этому назначение быстродействующих диодов — работа в системах, где нужно выдерживать высокие динамические нагрузки.

Устройство и виды быстродействующих диодов

Принцип работы быстродействующего диода такой же, как и у всех других видов диодов. В его основе лежит p-n-переход, который обеспечивают два проводника с разной проводимостью в конструкции быстрого диода.

Для изготовления проводящих пластин используются кремний или карбид кремния. Минусовой вывод присоединен к проводнику типа p, плюсовой — к проводнику n. Это позволяет диоду проводить ток только в одном направлении — от плюса к минусу. При определенных показателях напряжения диод переходит в открытое, проводящее состояние. Быстродействующие диоды оптимизированы таким образом, чтобы это происходило в доли секунды.

По времени перехода выделяют следующие виды диодов:

быстродействующие диоды (fast) — переход занимает 500-150 наносекунд; (superfast, SF) — 150-70 наносекунд;
ультрабыстродействующие диоды (ultrafast, UF) — 70-50 наносекунд;
гипербыстродействующие (hyperfast, HF) — 35-20.

Способность быстро менять свое рабочее состояние обеспечила широкое применение быстродействующих диодов в различных устройствах:

радиотехнике;
транзисторах и тиристорах;
источниках бесперебойного питания;
индукционных устройствах;
стабилизаторах напряжения.

Необходимо учитывать, что при высокой скорости перехода быстродействующие диоды создают более резкие импульсные фронты и, следовательно, помехи. Они используются обычно с мощными усилителями.

Выбор быстродействующих диодов

При выборе оборудования в нашем каталоге диодов обращайте внимание на следующие характеристики:

максимально допустимые прямые и обратные сила тока и напряжение;
частота;
время восстановления;
диапазон рабочих температур;
размеры.

Вы можете выбрать диод по описанию в товарной карточке, или проконсультироваться с нашими специалистами, которые подскажут нужную модель. Связаться с нами удобно, написав в форме обратного звонка, или по телефону — звонок по России бесплатный.

Особенности и область применения быстрых диодов

Для многих силовых схем в настоящее время подходят диоды, которые известны под наименованием Шоттки. Их основное отличие от обыкновенных приборов заключается в том, что они изготавливаются по особым чертежам, поэтому в их конструкции почти полностью отсутствуют носители, обладающие зарядом неосновного типа. Именно данный тип зарядов во многом воздействует на показатель скорости обратного восстановления. В настоящее время в ассортименте многих производителей можно повстречать соответствующие диоды, способные функционировать с током в 240 А. Среди других достоинств подобных диодов можно привести достаточно низкое уменьшение напряжения в открытом состоянии. Поэтому они часто используются в низковольтных схемах.

В каких областях применяются быстрые или ультрабыстрые диоды

Несмотря на многие преимущества, которыми обладают диоды Шоттки, они имеют один серьезный минус: одни из лучших моделей подобных приборов силового типа обладают наивысшим обратным напряжением, не превышающим 150 В. Поэтому они практически не встречаются в оборудовании, оснащенном серьезными силовыми модулями. Для стабильной работы силовых модулей в настоящее время используются так называемые быстрые или ультрабыстрые диоды, продающиеся на сайте https://k206.net/catalog/609/. Интернет-магазин «K206» предлагает к покупке различные разновидности диодов, изготавливающихся известными современными производителями. Ультрабыстрые диоды, прежде всего, отличаются весьма высокой скоростью обратного восстановления. У отдельных моделей соответствующей разновидности оборудования показатель напряжения в не открытом состоянии может достигать 1200 В.

В инструкции, составленной производителем, часто можно найти данные по скорости восстановления, а также по пиковому току во время действия этого восстановления обратного вида. По представленной информации в теории можно вывести потери тепла, которые неизбежно возникают во время восстановления быстрого диода. Но на практике, к сожалению, применять соответствующие данные от производителей неудобно, ведь при работе устройства также необходимо учитывать показатель приложенного обратного напряжения.

В силовых конструкциях, в которых присутствуют ультрабыстрые диоды, потери теплового типа складываются из потерь статической проводимости и потерь, возникающих при обратном восстановлении прибора. Для расчета статических потерь необходимо использовать показатель прямого падения напряжения.

Быстрые диоды: Что такое ультрабыстрый диод и чем он отличается от обычного выпрямительного | Электронные схемы

Что такое ультрабыстрый диод и чем он отличается от обычного выпрямительного | Электронные схемы

На платах импульсных источников питания,адаптеров для зарядки телефонов и в другой импульсной технике,можно увидеть,что для выпрямления импульсного напряжения применяют диоды,только это диоды не обычные выпрямительные.Называются такие диоды ультрабыстрые диоды или быстрые диоды,а также быстровосстанавливающиеся диоды,ультрафаст диод,сверхбыстрый диод.

диод для выпрямления импульсного тока на плате питания от телевизора

В чем же отличие быстрого диода от обычного выпрямительного? На фото можно увидеть,что диод состоит из двух областей или электронно-дырочного перехода,который разделен условным барьером,p (позитив)-это дырки а n (негатив) это электроны.Если к p-области подать плюс питания а к n-области минус питания,то электроны и дырки или основные носители заряда «встретятся» вместе или начнут рекомбинировать и через диод пойдет ток.Если подключить питание наоборот,электроны и дырки «разойдутся» максимально друг от друга и ток через диод идти не будет,точнее будет,но он будет ничтожно мал.Вот этот ничтожный ток называют обратным током диода,а величина этого тока зависит от количества неосновных носителей заряда,а это и есть электроны и дырки.Представьте,что обычный выпрямительный диод будет работать с синусоидой на частоте 50 Гц.За одну секунду электроны и дырки встретятся и разойдутся 50 раз.Неосновные носители заряда не успеют накопиться в большом количестве когда диод будет подключен в обратном направлении и обратный ток диода будет небольшой.Диод работает отлично на этой частоте.А теперь увеличим частоту до 30000Гц,примерно на этих частотах работают импульсные источники питания.Что произойдет с диодом? Он будет плохо работать,нагреваться или вообще выйдет из строя из-за большого обратного тока,неосновные носители заряда будут накапливаться в очень больших количествах.Зато быстрые диоды на этих частотах работают хорошо,они успевают разогнать неосновные носители заряда при быстром переключении и обратный ток у них на высоких частотах незначительный.Поэтому быстрые диоды применяют в импульсной технике.

электронно-дырочный переход диода

Быстрые диоды можно легко узнать по их названию.SUF-это сверхбыстрый эффективный,UF-просто сверхбыстрый,FR-это быстровосстанавливающийся диод,GUF-сверхбыстрый.Сюда также можно отнести диоды HER-высокоэффективные выпрямители в переводе,но надо смотреть для каких они применений. Одна из основных характеристик быстрых диодов является Trr-это время восстановления или время рассасывания неосновных носителей заряда.Чем оно меньше,тем диод будет эффективней работать на высоких частотах.У диода HER302 Trr будет 50-75 нС с максимальным обратным током 10 мкА.У диода SUF30j Trr 35нС с обр.током 10 мкА.

На фото обычный выпрямительный диод 1n4007 и ультрабыстрый uf4007. Диод 1n4007 имеет Trr 1500 нС и предназначен он для работы на частотах в среднем 50 Гц в обычных выпрямителях.Диод uf4007 ультрабыстрый,его Trr 50-75 нС и его могут применять для выпрямления тока на частотах десятки кГц.

диод 1n4007 и диод uf4007

Быстрые диоды шоттки

Многие говорят что в выпрямителях усилителей должны использоваться только лишь диоды Шоттки , или сверхбыстрые диоды » суперфаст » — это если по-русски. Если поставить обычные «медленные» диоды, то Великий Аудиофильский Дух обидится и хорошего звука вам не видать! На наше счастье, Великий Аудиофильский Дух может навредить только тем, кто в него верит. Давайте попробуем разобраться в необходимости применения таких диодов без привлечения эзотерики, а при помощи одной лишь науки и техники. Единственная претензия, предъявляемая к диодам, состоит в том, что они медленно закрываются, и при этом через них будто бы протекает обратный ток, разряжающий конденсаторы фильтра.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Ультрабыстрые диоды (диоды Шоттки)

Выпрямительный диод 10A V. Выпрямительные диоды Просмотров: Дата: Выпрямительный диод 6A V. Диодная сборка 2х75V mA 4nS. Общий анод. Импульсные диоды и сборки Просмотров: Дата: Общий катод. Cборка маломощных диодов Шоттки 2х30V mA 5nS. Быстрые диоды Просмотров: Дата: Сборка диодов Шоттки 2x20A V. Диоды Шоттки Просмотров: Дата: Ультрабыстрый диод 30A V 28nS. Сверхбыстрые диоды Просмотров: Дата: Диод 3A V 75nS. Диод 1A V 75nS. Диодная сборка из 10 импульсных диодов 25В 20мА. Стабистор 1,9В металл.

Аналог КСА. Стабилитроны Просмотров: Дата: Выпрямительный диод В 50мА 20КГц. Универсальный германиевый диод 40mA 30V 50nS. ДБ-ВП «5». Выпрямительный диод В мА 1КГц. Выпрямительный диод В 5А 1,1КГц. SMD варикап Philips. Варикапы Просмотров: Дата: Меню сайта.

Выпрямительные диоды [31]. Импульсные диоды и сборки [23]. Быстрые диоды [7] Fast Recovery Rectifiers. Сверхбыстрые диоды [11] Ultra Fast. Диоды Шоттки [28] Shottky. Высоковольтные диоды [4] Стабилитроны [49]. Диодные мосты [27]. Защитные и ограничительные диоды [9] TVS-диоды супрессоры. Варикапы [11]. Германиевые диоды [0]. СВЧ и Туннельные диоды [4].

В разделе товаров: Показано товаров: Форма входа. Информация на сайте носит ориентировочный рекламный характер и не является публичной оффертой. Наличие и цену товаров уточняйте у наших менеджеров.

Чем заменить диод шоттки

By tesla. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic.

Полищук Александр. Полевые транзисторы, диоды и другие электронные приборы на основе карбида кремния обладают рядом преимуществ по.

Диоды Шоттки от ST – самый широкий выбор

Но за эти преимущества приходится платить. Основной недостаток диодов Шоттки связан с относительно высоким током утечки. В устройствах с батарейным питанием, таких как смартфоны, планшеты и смарт-часы, этот недостаток диодов Шоттки сокращает срок работы от аккумуляторной батареи. Для решения проблемы использовались транзисторы на основе эффекта Шоттки — с таким же низким прямым напряжением на переходе, но с меньшим током утечки. В отдельных случаях такой подход был успешным, но приходилось жертвовать другим важным параметром диодов Шоттки — быстрым временем переключения. Возникали дополнительные сложности и в процессе изготовления приборов, так как нужно было использовать более сложные технологии КМОП. Скорее всего, нет! ON Semiconductor продолжает финансировать исследования диодов Шоттки и уже имеет пригодные для массового производства полупроводниковые приборы малой мощности с использованием технологии Trench, которые найдут применение в ограниченных по энергоресурсам устройствах.

Диоды Шоттки

Выпрямительный диод 10A V. Выпрямительные диоды Просмотров: Дата: Выпрямительный диод 6A V. Диодная сборка 2х75V mA 4nS. Общий анод.

Диоды Шоттки 1N, 1N, 1N — полупроводниковое устройство, обладающее низким падением напряжения при прямом включении. Барьером Шоттки служит металл-полупроводниковый переход , пропускающий электрическую цепь только в одном направлении.

Выпрямитель для усилителя или

Постоянный прямой ток силой 1 А вызывает падение напряжения на полупроводниковом переходе не более мВ, благодаря чему для рассеивания выделяющейся мощности таким диодам вполне хватает миниатюрного корпуса DOAC SMA. Обратное напряжение не должно превышать 40 В. При этом обратный ток утечки в нормальных условиях не превышает 0,5 мА. Области применения: HDD и SSD, импульсные источники питания, импульсные преобразователи, зарядные устройства, цепи защиты батарей от обратной полярности. Каталог товаров О компании.

Конструкция мощных быстрых диодов

Это диод Шоттки. Немецкий физик Вальтер Шоттка открыл и изучил так называемый барьерный эффект возникающий при определённой технологии создания перехода металл-полупроводник. Основной «фишкой» диода Шоттки является то, что в отличие от обычных диодов на основе p-n перехода, здесь используется переход металл-полупроводник, который ещё называют барьером Шоттки. Этот барьер, так же, как и полупроводниковый p-n переход, обладает свойством односторонней электропроводимости и рядом отличительных свойств. В качестве материала для изготовления диодов с барьером Шоттки преимущественно используется кремний Si и арсенид галлия GaAs , а также такие металлы как золото, серебро, платина, палладий и вольфрам. Как видим, его изображение несколько отличается от обозначения обычного полупроводникового диода. Кроме такого обозначения на схемах можно встретить и изображение сдвоенного диода Шоттки сборки. Сдвоенный диод — это два диода смонтированных в одном общем корпусе.

Конструкция мощных быстрых диодов. Мы должны установить различие между двумя основными типами диодов: диоды Шоттки и pin-диоды.

Диоды Шоттки 1N5817, 1N5818, 1N5819

Диод Шоттки

Диоды Шоттки широко используются в низковольтных цепях вследствие малого падения на переходе структуры метал-полупроводник. Для работы в цепях с высоким напряжением созданы высоковольтные выпрямительные диоды со структурой, состоящей из двух полупроводников. Сборки из четырех диодов полупроводниковых структур позволяют изготавливать диодные мосты для работы в выпрямителях сетевых источников питания. В более высокочастотных преобразователях напряжений применяются импульсные диоды. Для защиты от перенапряжений цепей питания разработаны ограничительные диоды. Двухвыводная полупроводниковая структура способная излучать свет при включение в электрическую цепь получила название светоизлучающий диод, сокращено светодиод.

Диод Шоттки Добрый день!

Днепр, ул. Новокрымская 58 на углу пересечения с ул. Грузия Казахстан Литва. Корзина пуста! Уважаемые клиенты и посетители магазина! Все Новости.

Русская поддержка phpBB. RH RH. Типы и характеристики диодов Опознание и поиск документации на электронные компоненты.

Выпрямитель для усилителя или сага о быстром диоде

Многие говорят что в выпрямителях усилителей должны использоваться только лишь диоды Шоттки, или сверхбыстрые диоды («суперфаст» — это если по-русски ). Если поставить обычные «медленные» диоды, то Великий Аудиофильский Дух обидится и хорошего звука вам не видать! На наше счастье, Великий Аудиофильский Дух может навредить только тем, кто в него верит. Давайте попробуем разобраться в необходимости применения таких диодов без привлечения эзотерики, а при помощи одной лишь науки и техники.

Единственная претензия, предъявляемая к диодам, состоит в том, что они медленно закрываются, и при этом через них будто бы протекает обратный ток, разряжающий конденсаторы фильтра. Говорят, что это происходит примерно так, как показано на рис.1 красной линией.

Рис. 1. Ток диода в выпрямителе. Черная линия — диод закрывается быстро, красная линия — диод закрывается медленно.

Называют две основных причины протекания обратного тока:

1. Рассасывание объемного заряда в базе диода, в течение которого диод еще не закрылся.

2. Заряд емкости обратно смещенного n-p перехода, когда диод уже закрылся.

Мы разберем обе эти причины. Но сначала давайте подумаем вот о чем: если бы через диод протекал бы большой обратный ток (даже такой, как на рисунке 1), то конденсаторы фильтра разряжались бы сразу после своей зарядки, и напряжения питания никакого бы и не было! Раз выпрямители работают даже на медленных диодах, то разряд этот не такой уж большой и страшный (и почему-то в профессиональных методах рассчета выпрямителей про этот самый обратный ток вообще ничего не говорится!).

Начнем с эксперимента — практика, как известно, — критерий истины. Соберем схему простейшего выпрямителя с обычным «медленным» диодом (рис.2):

Рис. 2. Схема тестового выпрямителя.

Вот как это выглядит в реальности:

Рис. 3. Фото тестового выпрямителя.

Посмотрим на осциллографе ток через диод, ток довольно большой — максимальная амплитуда 12 ампер, что соответствует работе диода в реальных условиях:

Рис. 4. Реальный ток через диод.

Чего-то не видно этих самых токов разряда. Для большей наглядности изменим масштаб и добавим на осциллограмму линию развертки, чтобы был виден ноль, и если бы график нырял вниз вследствие тока разряда, это было бы хорошо заметно (рис.5):

Рис. 5. Реальный ток через диод в увеличенном масштабе. Красная линия — ориентир.

Сравните рис.1 и рис.5. В реальности не хватает той части, которая соответствует разряду конденсатора обратным током диода. Значит ли это, что такого тока нет вообще? Нет, обратный ток есть, просто он настолько мизерный, что обнаружить его обычным осциллографом в таком простом эксперименте невозможно (я даже так с ходу и не скажу, как можно измерить ток разряда в моем выпрямителе).

Давайте попробуем прикинуть, какой разрядный ток будет протекать через диод и насколько этот ток разрядит конденсатор фильтра. Я использую упрощенный расчет, так как при полном правильном расчете не обойтись без интегралов и прочей высшей математики. Упрощение сильно снизит точность (и завысит результаты!), но порядок цифр будет более-менее верным, и мы его наглядно представим.

Для простоты давайте рассчитаем мой выпрямитель, который я исследовал.

Причина 1.

Рассасывание объемного заряда в базе диода, вследствие чего он остается некоторое время в открытом состоянии. Время рассасывания возьмем 10 микросекунд. Это весьма большое время и у большинства диодов оно заметно меньше. Принцип расчета показан на рис. 6.

Рис.6. Теоретический обратный ток диода и обратное напряжение, вызывающее этот ток.

Итак, какое-то время диод открыт в прямом направлении и проводит прямой ток. После чего он должен закрыться, чтобы не пропустить ток обратный. Но диод не закрывается, и начинает пропускать обратный ток, показанный на рис.6 внизу красной линией. Ток протекает в течение времени Δt, равному времени рассасывания, т.е. у нас Δt = 10 мкс. При этом к диоду приложено обратное напряжение ΔU, из-за которого на самом деле и протекает обратный ток (а из-за чего еще ему протекать?).

Если мы узнаем ΔU, то можно будет определить и ток, а зная ток и время, которое он протекает – определить разряд конденсатора фильтра.

Поехали. Посмотрим, что там делается на самом деле – реальная осциллограмма на рис.7 (а линии на ней довольно условны):

Рис. 7. Осциллограмма реальных напряжения и тока диода с необходимыми построениями.

Для нахождения ΔU определимся со временем и фазовыми углами. Находим цену деления по горизонтали: 360 градусов = 50 делений, значит одно деление 7,2 градуса. От начала периода напряжения до конца протекания тока диода:

Это начало обратного тока диода. Обратный ток длится Δt=10 мксек. Переведем секунды в градусы: один период синусоиды 360 градусов = 20 миллисек, а 10 мкс — Х. Из пропорции находим, что Х = 10 мкс = 0,18 градуса. Следовательно, конец протекания обратного ток диода – 136,98 градуса.

Итак, ΔU – это разность напряжений между точками «а» и «б» на рисунках 6 и 7. Напряжение в точке «а»:

Напряжение в точке «б»:

Теперь найдем ток через диод. Объемное сопротивление базы Rб мощных диодов примерно равно 0,05 Ом. Ток по закону Ома:

Ну а теперь посмотрим, насколько же разряжается конденсатор фильтра при разряде током 1,6 А в течение 10 мкс:

На самом деле конденсатор разрядится намного меньше (из-за того, что ток не все время остается максимальным). Но и то, сравните напряжение на заряженном конденсаторе = 28,2 вольта и эти несчастные 1,6 мВ! Конечно их будет незаметно, ведь это 0,006% от напряжения на конденсаторе.

Итак, можем ли мы пренебречь разрядом конденсатора на 0,006%? Я так думаю, что можем. Если же поставить быстрый диод с временем рассасывания 100 нс, то разряд конденсатора уменьшится раз в 100 и будет равен 0,00006%. Выигрыш – ну просто обалденный. А народ еще спорит, какие диоды лучше — с временем восстановления 50 нс или все же подойдут 70 нс диоды!

В чем заключается упрощение расчета? В том, что на самом деле обратное напряжение на диоде растет медленно, и обратный ток тоже растет медленно и имеет примерно такую форму, как на рис. 6 (т.е. было неправильно делить максимальное напряжение на сопротивление). Поэтому максимальный ток на самом деле будет раз в пять-десять меньше, чем мы посчитали. И максимальным он будет не все время, а лишь чуть-чуть. И разряд конденсатора — тоже будет меньше в несколько раз.

Причина 2.

Обратный ток через емкость запертого диода.

Прежде чем рассуждать о емкостном токе, вспомним, что существует такая схема включения диодов моста (рис.8), и она имеет ряд преимуществ перед обыкновенной.

Рис.8. Диодный мост, шунтированный конденсаторами.

В этой схеме емкость конденсаторов раз в 30 превышает емкость диодов, значит и обратный ток через конденсаторы течет в 30 раз больше (т.е. как бы обратный ток через емкость диода повышается в 30 раз), но никто почему-то не плачет по этому поводу.

Но у нас просто одиночный диод, его емкость порядка 300 пикофарад. Для того, чтобы определить, насколько заряд этой емкости «посадит» конденсатор фильтра, воспользуемся формулой:

Тогда, учитывая, что максимальное напряжение конденсатора 28,2 В:

Это в 1000 раз меньше, чем из-за объемного заряда и на такой мизер внимания обращать вообще нельзя! Точно также, при подключении конденсаторов параллельно диодам, снижение напряжение на конденсаторе фильтра будет 30…50 мкВ — подключайте конденсаторы на здоровье!

Вот и все. Никаких других объективных причин влияния «медленности» диода на работу выпрямителя не существует! (разве что ВЧ помехи про которые ниже). Что там думает себе Великий Аудиофильский Дух — нам по барабану, давайте обсудим результаты.

Итак, что же получается? Обыкновенные «медленные» диоды никакого заметного разряда конденсаторов фильтра и не вызывают! А как же тогда быть с утверждениями: «я заменил обычные диоды на ультрафаст, и усилитель зазвучал!»? Ну, во-первых, на это есть первый закон самовнушения: «Если в системе заменить даже самый маленький проводок, система сразу зазвучит лучше». Этот закон объясняет 80% всех наших улучшений звучания (так хорошо слышимых на слух). На самом деле, никакого ужасного разряда конденсаторов «медленными» диодами не происходит, и значит не происходит никакого изменения звука от применения ультрафаст диодов. Это все аудиофильские сказки. Кроме того — самое главное — разряд конденсаторов питания всего лишь уменьшает напряжение питания! Ну и как это скажестя на качестве звучания?

А как же быть с тем, что в импульсных блоках питания, например компьютерных, устанавливают ультрафасты или Шоттки? Все верно. На тех частотах, на которых работают импульсные блоки, время закрывания диода будет равно уже порядка 1/3 периода (а не 1/2000, как на частоте 50 Гц), и это слишком много. Кроме того, импульсные сигналы имеют крутые фронты, и там напряжение на диоде изменяется резко, поэтому высокое обратное напряжение появляется сразу, что вызывает высокие обратные токи.

Есть и отрицательная сторона «скорости» диода. Отпирание/запирание диодов создает импульсы тока с довольно резкими фронтами, а значит и создает широкий спектр помех, который излучается выпрямителем, проводами, идущими к нему от трансформатора и проводами, идущими к конденсатору фильтра. И эти помехи попадают в усилитель и подгружают его высокими частотами (до сотен килогерц). Поэтому некоторые специалисты (например, профессор Никитин) даже советуют подключать выпрямитель к трансформатору через небольшой дроссель, это замедлит процессы отпирания/запирания диодов и снизит помехи.

Мне нечем измерить высокочастотную помеху, вот низкочастотная часть спектра тока диода моего выпрямителя — до 20 кГц.

Рис. 9. Спектр тока диода.

Красная линия — спектр тока непосредственно выпрямителя, а синяя — при включении последовательно с диодом катушки с небольшой индуктивностью, что снижает уровень ВЧ составляющих тока, а как раз именно они хорошо излучаются в эфир в виде помех.

Более быстрое отпирание/запирание «быстрых» диодов даст импульсы тока с более резкими фронтами, а значит и спектр помех, излучаемых выпрямителем, станет более широким. И с этими помехами будет труднее бороться, а попав в усилитель, они сильнее перегрузят его высокими частотами, чем если бы использовать «обыкновенные» диоды. Эта перегрузка на ВЧ (теперь уже до мегагерц) дает интермодуляции с усиливаемым сигналом и вполне может быть заметна на слух как изменение звучания. Например именно таким способом (подмешиванием ультразвуковых сигналов частоты дискретизации) пользовались некоторые изготовители карманых CD плееров. При этом субъективно увеличивалось количество высоких частот и такую «фичу» даже называли что-то типа «живые высокие». Натуральность звука на самом деле при этом уменьшалась.

Но.

Но на самом деле, есть своя польза от применения в выпрямителях диодов Шоттки. Дело в том, что прямое падение напряжения на них гораздо меньше, чем на обычных диодах с n-p переходом, а значит потери напряжения в выпрямителе будут меньше и больше напряжения уйдет в питание усилителя. В моем тестовом выпрямителе на обычном диоде при токе 12 А падало 1,2 вольт, а на диоде Шоттки — 0,6 вольт. Значит на диодном мосте в первом случае теряется 2,4 В, а во втором только 1,2 В. Скажете: «Подумаешь мелочь, ерунда 1 вольт!». Не всегда мелочь и ерунда. Если у вас напряжение питания усилителя +-60 вольт, то этот самый 1 вольт действительно ерунда. А если питание +-24 вольта? Давайте посчитаем. Просадка напряжения выпрямителя под нагрузкой порядка 80% от хх. В вольтах это получается 19,2. Падение напряжения на диодах 2,4 вольта. Падение напряжения на выходом каскаде усилителя, допустим, 4 вольта. Значит, на выходе усилителя получаем 19,2 — 2,4 — 4 = 12,8 вольт амплитуды. На синусе, на нагрузке 6 Ом это будет всего лишь 13,6 Вт. Если же использовать диоды Шоттки, то максимальное напряжение на выходе: 19,2 — 1,2 — 4 = 14 В, и синусная мощность уже 16,3 Вт. Чуть-чуть, но больше. Посмотрим на это чуть-чуть повнимательнее.

Музыкальный сигнал имеет импульсную структуру с резкими всплесками:

Рис. 10. Осциллограмма музыкального сигнала.

Большей частью средний уровень сигнала невысокий и легко воспроизводится усилителем. А вот максимальные значения импульсов… В нашем примере если максимальная выходная мощность усилителя 16 Вт (с диодами Шоттки), то он полностью воспроизводит пики сигнала (рис.10). А с обычными диодами, когда выходная мощность 13 Вт, пики обрезаются, как показано на рис. 10 красной линией (ну не хватает мощности для них!). Психоакустика установила, что если эти редкие всплески вот так обрезать, то сознание этого не заметит, то есть мы не будем слышать явных искажений. Но с субьективной стороны при прослушивании мы будем ощущать, что «что-то не то» — отсутствует легкость, воздушность, естественность, прозрачность и прочие «чувственные» части звука. И в таком случае действительно замена обычных диодов на диоды Шоттки существенно улучшает звучание! И именно с той «необъяснимой» субъективной стороны. На самом же деле — никакой мистики, никакого волшебства, чистая физика! Такой вариант событий встречается, на самом деле, довольно часто, и довольно часто применение диодов Шоттки оправдано и технически, и с точки зрения улучшения звучания усилителей.

Выходит, что суперфаст диоды на самом деле в выпрямителе для усилителя и нафиг не нужны и никакой реальной пользы от них нет (зато они более «нежные» и хуже выдерживают перегрузки по току в отличие от «медленных»). А вот диоды Шоттки иногда бывают очень даже полезны, но не быстродействием своим, а низким прямым падением напряжения. Естествено, это справедливо только для «аналоговых» выпрямителей, работающих с частотой сети 50 Гц. Но с другой стороны, если говорить о высококачественных усилителях, то только такие источники питания туда и нужны — импульсные источники и Hi-Fi несовместимы!

Total Page Visits: 3082 — Today Page Visits: 8

А нужны ли быстродействующие диоды?

Бытует мнение, что в выпрямителях усилителей должны использоваться либо диоды Шоттки, либо сверхбыстрые диоды (superfast и ultrafast). Если поставить обычные «медленные» диоды, то хорошего звука вам не видать. Вряд ли диоды влияют на звучание усилителя только лишь самим фактом своего присутствия. Механизм их влияния на самом деле должен быть следующим: диоды влияют на работу выпрямителя, который изменяет какие-то параметры блока питания, что в свою очередь вызывает изменение в параметрах и режимах работы усилителя. А уж изменившийся режим работы усилителя изменяет его звучание. Вот давайте и рассмотрим, что же меняется в работе блока питания при использовании быстрых и медленных диодов. Хочу только отметить, что понятие «медленный» для современных диодов весьма условно – современные «медленные» диоды работают намного быстрее, чем «быстрые» диоды сорокалетней давности. Однако даже в те годы в усилителях вполне успешно использовались тогдашние «намного более медленные» диоды, и, несмотря на это некоторые аудиофилы считают звучание тех усилителей эталонным.

Единственная претензия, предъявляемая к диодам, состоит в том, что они медленно закрываются, и при этом через них будто бы протекает обратный ток, разряжающий конденсаторы фильтра. Называют две основных причины протекания обратного тока:

1. Рассасывание объемного заряда в базе диода, в течение которого диод еще не закрылся.

2. Заряд емкости обратно смещенного n-р перехода, когда диод уже закрылся.

На самом деле все это так. Разрядный ток действительно существует. Но прежде чем говорить о каком-то явлении, происходящем в устройстве, надо оценить степень его влияния – может быть им вполне можно пренебречь. Ведь точно так же можно сказать, что поднимать штангу в темноте легче, чем при хорошем освещении, ведь во втором случае на штангу оказывает влияние световое давление, которое делает ее тяжелее…

Сначала давайте подумаем вот о чем: если бы через диод протекал большой обратный ток, то конденсаторы фильтра разряжались бы сразу после своей зарядки, и напряжения питания никакого бы и не было! Раз выпрямители работают даже на медленных диодах, то разряд этот не такой уж большой и страшный.

Во всех профессиональных методах расчета выпрямителей про этот самый обратный ток вообще ничего не говорится.

Я попытался измерить в реальном выпрямителе разрядный ток и его влияние на выходное напряжение. Мне это не удалось. Довольно простые расчеты показали, что под влиянием этих двух причин, конденсаторы фильтра реально разряжаются на величину примерно равную 1,5 милливольта. Естественно, что я не смог такое измерить, ведь обычные флуктуации напряжения сети в сотни раз больше (в сотни раз – это уже в пересчете на вторичную обмотку трансформатора).

Итак, что же получается? Обыкновенные «медленные» диоды никакого заметного разряда конденсаторов фильтра и не вызывают. А как же тогда быть с утверждениями: «я заменил обычные диоды на ультра- фаст, и усилитель зазвучал”? На это есть закон самовнушения: «Если в системе заменить даже самый маленький проводок, система сразу зазвучит заметно лучше». Этот закон объясняет 80% всех «хорошо слышимых нами» улучшений звучания. На самом деле, никакого ужасного разряда конденсаторов «медленными» диодами не происходит, и значит, не происходит никакого изменения звука от применения «быстрых» диодов. Кроме того – и это самое главное – разряд конденсаторов всего лишь микроскопически уменьшает напряжение питания. Ну и как это скажется на качестве звучания?

Почему же о пользе быстрых диодов пишут в статьях в некоторых аудиоизданиях? Вы знаете, я встречал статью о том, что цифровой звук безусловно вреден, потому что он отрицательно воздействует на нижние чакры слушателя. Важно не то, что об этом пишут в аудиожурналах, выполняющих в основном рекламные функции. Важно то, что про это не пишут ни в учебниках, ни в серьезных технических изданиях, ни в материалах международного Общества инженеров-электри- ков, которое очень плотно занимается проблемами повышения качества звучания аудиотехники.

А как же быть с тем, что в импульсных блоках питания, например компьютерных, устанавливают ульт- рафасты или, чаще, Шоттки? Здесь все верно. На тех частотах, на которых работают импульсные блоки, время закрывания обычного диода составляет уже порядка 1/3 периода (а не 1/2000, как на частоте 50 Гц), и это слишком много. Кроме того, импульсные сигналы имеют крутые фронты, и там напряжение на диоде изменяется резко, поэтому высокое обратное напряжение появляется сразу, что вызывает появление более высоких обратных токов.

Кроме существования обратного тока, разница у «быстрых» и «медленных» диодов в том, что процессы их открывания-закрывания сопровождаются резким изменением тока в цепи, а это вызывает появление в нем довольно мощных спектральных составляющих высокой частоты. И спектр напрямую связан со скоростью открывания диода. На первый взгляд, в этой ситуации «медленный» диод оказывается лучше, так как для него спектр тока получается сравнительно узким и не содержит очень уж высокочастотных составляющих, которые излучаются гораздо сильнее, чем низкочастотные. Но это только на первый взгляд, а ведь может быть и второй, и третий… Тем не менее, все доводы, которые приводят в пользу того, что быстрый диод лучше работает в аналоговом (низкочастотном) выпрямителе лично меня абсолютно не убеждают. По крайней мере, может быть в некоторых отдельных случаях так оно и есть. Но обобщать это на все без исключения выпрямители я бы не стал.

Применение в выпрямителях диодов Шоттки действительно выгодно, но не из-за их более высокого быстродействия, а из-за того, что на них меньше падение напряжения, а значит и меньше просадки напряжения под нагрузкой. И тут легко представить себе ситуацию, когда напряжение питания усилителя сравнительно низкое, и на большой громкости его не хватает, чтобы воспроизвести пики звукового сигнала (рис.31). Ограничение этих пиков на слух воспринимается не как явные искажения (хрип, призвуки), а как ухудшение натуральности звучания, в его каких-то «тонких аспектах». Замена в выпрямителе обычных диодов на диоды Шоттки снижает просадки напряжения питания (уменьшает в них вклад диодов), поэтому пики выходного сигнала воспроизводятся лучше, и звук делается более натуральным, легким и прозрачным.

Источник: Рогов И.Е. Конструирование источников питания звуковых усилителей. – Москва: Инфра- Инженерия, 2011. – 160 с.

Что такое быстрый диод?

Диоды — это электрические компоненты, предназначенные для проведения электрического тока в одном направлении и сопротивления его в другом. Быстрый диод — это просто диод, способный как можно быстрее переключаться с проводящего на сопротивление. Диоды делятся на три основные категории: стандартный диод, мягкий диод и быстрый диод. Когда диод должен переключаться между проводящим и сопротивляющим, возникает накопительный заряд, который необходимо учитывать, и различия между тремя типами диодов в основном связаны с тем, как они справляются с этим зарядом.

Это делается с помощью положительно-отрицательного (PN) полупроводникового перехода, в котором соединяются две отдельные части диода, разделенные тонким материалом. Когда диод осуществляет переход от проводящего к сопротивлению, накопленный заряд в соединении должен быть рассеян до того, как диод эффективно блокирует напряжение. Это известно как «время обратного восстановления» диода, и продолжительность, с которой диод переходит от проводящего тока к противоположному току, измеряется сотнями наносекунд для стандартных и мягких диодов.

Быстрый диод — самый быстрый, но самый изменчивый способ избавиться от этой дополнительной платы. Это эффективно избавляет от заряда самым быстрым, самым насильственным и насильственным способом без учета того, как ток будет временно нарушать работу системы. Время, необходимое для этого, измеряется в десятках наносекунд для быстрого диода, а не в сотнях наносекунд, которые требуются стандартным и мягким диодам. Рассеянный заряд быстрого диода может вызвать появление в цепи различных высокочастотных (ВЧ) и радиочастотных (РЧ) компонентов. Эти компоненты могут быть демпфированы с помощью резисторов, включенных последовательно с небольшими конденсаторами, чтобы ослабить любое прерывание цепи, но они не делают ничего, чтобы помочь увеличить время обратного восстановления диода.

Быстрые диоды построены для увеличения скорости обратного времени восстановления за счет плавности действия. Диоды с плавным восстановлением фокусируются на ограничении генерации ненужных гармонических составляющих за счет скорости. Хотя мягкие диоды не фокусируются на скорости обратного времени восстановления, они все же намного быстрее, чем стандартные диоды.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Новые высоковольтные сильноточные диоды с плавной коммутацией

В статье очень описаны последние новинки компаний StarPower Europe и Mitsubishi Electric. Приведены основные характеристики диодов и осциллограммы процессов коммутации.

Введение

Несмотря на то, что в последнее время достигнут неплохой прогресс в улучшении параметров диодов, они в некоторых силовых топологиях до сих пор остаются ахиллесовой пятой. Особенно если речь идет о высоковольтных сильноточных каскадах, где требуются диоды с быстрым восстановлением обратного сопротивления и большим максимальным обратным напряжением. Производители силовых полупроводниковых приборов продолжают работу по созданию высоковольтных диодов с быстрым восстановлением (Fast Recovery Diodes, FRD).

Мы очень кратко, не углубляясь в детали, расскажем о двух таких разработках. Одна из них принадлежит компании StarPower Europe AG [1], а другая – компании Mitsubishi Electric [2].

Диоды компании StarPower Europe AG

Эта компания разработала уже 4‑е поколение диодов FRD. Особенностью нового поколения является использование объемной кремниевой пластины тонким нижним слоем n+ с лазерным отжигом. Благодаря комбинации глубоко легированного фосфора и легирования примесью, уменьшающей время жизни носителей, были получены быстрые диоды с мягким восстановлением и токовым хвостом.

Характеристики новых диодов стабильны во всем диапазоне рабочей температуры, а прямое падение напряжения на них мало зависит от температуры. Эти диоды предназначены для приложений с повышенной частотой, где крайне важно уменьшить коммуникационные потери. Номинальное обратное напряжение новых диодов составляет 600, 1200 и 1700 В. Они экономичны в изготовлении, т. к. позволяют использовать глубокую диффузию фосфора и отказаться от многократной протонной имплантации.

Рис. 1. Сечение высоковольтного диода компании StarPower Europe AG

На рисунке 1 схематично показано сечение диода. Его структура совместима с производственным процессом IGBT с нормированным напряжением 1700–4500 В. Структура получена с помощью десорбции/ионизации кремния DIOS. На рисунке 2 показана структура 1700‑В диода с мягким восстановлением. В нем используется глубокая диффузия фосфора и примесь бора в P‑области, уменьшающая время жизни носителей. Область P позволяет уменьшить ток утечки, а также предотвратить эффект сжатия (шнурования) тока при жесткой коммутации. Область N обеспечивает избыточный заряд для мягкого восстановления.

Рис. 2. Структура 1700-В диода с мягким восстановлением компании StarPower Europe AG

Положительный температурный коэффициент диода позволяет применять его с параллельно включаемыми IGBT даже при высокой температуре. Время восстановления обратного сопротивления Trr задается путем введения примесей, уменьшающих время жизни носителей. Производство диодов осуществляется методом вариативного распределения примеси (VLD). Применяется технология поверхностной пассивации полупроводниковых приборов с легированными кислородом пленками поликристаллического кремния (SIPOS). В результате достигается высокая надежность и стабильность коммутационных параметров.

Проведение тестов на стабильность при максимальных температурах показали, что при обратном напряжении, составляющем 80% от максимального, и температуре 150°C обратный ток не увеличивается и составляет 10 мкА. Испытания проводились в течение 1000 ч, показания регистрировались каждые 8 ч.

Рис. 3. Статическая вольтамперная характеристика диода компании StarPower Europe AG

На рисунке 3 показана статическая вольтамперная характеристика 900‑В диода. Как видно из рисунка, прямое падение напряжения на диоде возрастает с увеличением температуры, что позволяет применять параллельное соединение диодов. На рисунке 4 показан процесс коммутации 900‑В диода: верхняя кривая соответствует току диода, а нижняя представляет собой производную тока.

Рис. 4. Процесс коммутации диода компании StarPower Europe AG

Диоды компании Mitsubishi Electric

Компания выпускает новые модули RFC на базе диодов, входящих в состав IGBT-сборок. Диоды характеризуются низкими потерями мощности и высоким показателем I 2 t. Максимальная температура перехода достигает 150°C. Структура диода показана на рисунке 5. Области легирования P и N+ на нижней стороне диода обеспечивают плавную коммутацию, что позволяет уменьшить коммутационные электромагнитные помехи.

Рис. 5. Структура диода RFC компании Mitsubishi Electric

На рисунке 6 приведены вольтамперные характеристики диода RFC и диода прежнего поколения. Видно, что компании удалось существенно уменьшить прямое падение напряжения на диоде и, следовательно, сократить потери на проводимость. Кроме того, у диодов нового поколения увеличена способность выдерживать импульсные токи. Если у 4500‑В/900‑А диода предыдущего поколения величина I 2 t составляла 170 кА 2 с при максимальном всплеске тока до 6400 А, то у диода нового поколения этот показатель возрос до 390 кА 2 с при максимальном пиковом значении 8800 А.

Рис. 6. Статическая вольтамперная характеристика диодов компании Mitsubishi Electric

На рисунке 7 показана осциллограмма восстановления обратных характеристик диода при напряжении шины постоянного тока 3500 В и паразитной индуктивности 150 нГн.

Рис. 7. Осциллограмма восстановления обратных характеристик диода компании Mitsubishi Electric

Литература

A Low loss and Low Forward Voltage Drop SIPOS Passivated Fast Recovery Diode//www.bodospower.com.
X-Series RFC Diodes for Robust and Reliable Medium-Voltage Drives//www.bodospower.com.

Разница между Schottky, быстрое восстановление и ультрабыстрые диоды восстановления — Знание

В высокочастотных, высокотекутных исправлении тока и фриколесных схемах используется большое количество диодов быстрого восстановления (FBR), сверхбыстрых диодов восстановления (SRD) и Schottky diodes (SBD). В высокочастотных, высокотекутных исправлении тока и фриколесных схемах используется большое количество диодов быстрого восстановления (FBR), сверхбыстрых диодов восстановления (SRD) и Schottky diodes (SBD). Schottky диоды использовать Schottky блокировать обратное напряжение на металлической или полупроводниковой контактной поверхности, что позволяет ток для проведения однонаправленно. В отличие от традиционных диодов, существует большая разница между структурой Schottky и PN соединения. Диод быстрого восстановления, как следует из названия, является полупроводниковым диодом, который может быстро восстановить обратное время. В этой статье в основном анализируются и сравниваются характеристики структуры и параметры производительности.

Schottky diode является диодом, основанным на барьере, образованном контактом между металлом и полупроводником, именуемом Schottky Barrier Diode, который имеет снижение напряжения вперед (0.4-0.5V) и короткое время обратного восстановления (10-40 наносекунд), и обратный ток утечки большой, выдерживать напряжение низкое, как правило, менее 150V, и это в основном используется в низковольтных приложениях. Быстрый диод восстановления относится к диоду с коротким временем обратного восстановления (ниже 5us). В процессе часто используются золотые допинговые меры. Структура принимает структуру соединения PN, и некоторые принимает улучшенную структуру PIN- Падение напряжения вперед выше, чем у обычных диодов (1-2V), а обратное выдерживает напряжение в основном ниже 1200V. С точки зрения производительности, его можно разделить на два уровня: быстрое восстановление и супер быстрое восстановление. Обратное время восстановления первого составляет сотни наносекунд или больше, а второе меньше 100 наносекунд. Ультра-быстрый диод восстановления (fred for short) является полупроводниковым диодом с хорошими характеристиками переключения и сверхкоротким временем обратного восстановления. Он обычно используется для непрерывного тока, поглощения, зажима, изоляции, вывода и вывода для переключения устройств высокочастотных инверторных устройств. Вввещаем исправление, чтобы функция коммутатора можно было полностью использовать. Сверхбыстрый восстановительный диод является важным устройством, необходимым для разработки высокочастотного оборудования (выше 20 кЗ) и твердого состояния разработки высокочастотного оборудования.

Структурные характеристики быстрого восстановления и ультрабыстрых диодов восстановления Внутренняя структура диодов быстрого восстановления отличается от обычных диодов. Он добавляет базовую область I между P-типа и N-типа кремниевых материалов для формирования P-I-N кремниевых пластин. Поскольку базовая область очень тонкая, обратный заряд восстановления очень мал, что не только значительно снижает значение trr, но и уменьшает переходное падение напряжения вперед, так что трубка может выдержать высокое обратное рабочее напряжение. Обратное время восстановления диодов быстрого восстановления, как правило, несколько сотен наносекунд, вперед падение напряжения составляет около 0,6V, вперед ток несколько ампер до нескольких тысяч амперов, и обратное пиковое напряжение может достигать нескольких сотен до нескольких тысяч вольт. Обратный заряд восстановления диода сверхбыстрого восстановления еще больше уменьшается, что делает его trr как низко как десятки наносекунд. Большинство быстрое восстановление и ультра быстрое восстановление диодов ниже 20A находятся в пакете TO-220. С точки зрения внутренней структуры, его можно разделить на два типа: однотрубку и двойную трубку (также называемую двойной трубкой). Пара труб содержит два диода быстрого восстановления. В соответствии с различными методами соединения двух диодов, Существуют общие катод к трубке и общие анод-к-трубке. Быстрые диоды восстановления десятков амперов, как правило, упакованы в металлические оболочки TO-3P. Более крупные (несколько сотен усилителей до нескольких тысяч усилителей) трубы используют болт типа или плоской панели упаковки. Сравнение производительности и параметров Следующая таблица перечисляет сравнение производительности диодов Schottky и ультра-быстрых диодов восстановления, диодов быстрого восстановления, кремниевых высокочастотных диодов-фикшаторов и кремниевых высокоскоростных коммутаторов диодов. Из таблицы видно, что, хотя trr кремния высокоскоростных коммутации диодов является чрезвычайно низким, средний исправленный ток очень мал и не может быть использован для высокого тока исправления.

Обратное время восстановления Что такое обратное время восстановления? Когда напряжение внешнего диода мгновенно меняется от направления вперед к обратному, ток, проходящий через устройство, не может мгновенно изменяться от форвардного тока к обратному току. В это время миноритарные носители (дыры), впрыскиваемые в направлении вперед, извлекаются сильным электрическим полем в области космического заряда. Поскольку плотность этих отверстий выше плотности отверстия баланса в базовой области, будет создан обратный момент смещения. Обратный ток, который намного больше, чем обратный ток утечки, является обратным током восстановления IRM. В то же время интенсификация процесса совпадения также ускоряет уменьшение этих дополнительных плотностей несущей, пока дополнительные носители, накопленные в базовой зоне, полностью не исчезнут, обратный ток не упадет и не стабилизируется до обратного тока утечки. Время, прошедшее во всем процессе, является обратным временем восстановления. Определение обратного времени восстановления trr: интервал времени для тока, чтобы пройти через нулевую точку от направления вперед к указанному низкому значению. Это важный технический индикатор для измерения производительности высокочастотных устройств freewheeling и rectifier. Различие между диодами Schottky и быстрыми диодами восстановления 1. Структурный принцип отличается. Диоды Schottky – это сочетание драгоценных металлов и полупроводников n-типа. Быстрые диоды восстановления являются обычными узлами pn с тонкой базовой областью. 2. Диод быстрого восстановления относится к диоду с коротким временем обратного восстановления (ниже 5us). В процессе часто используются золотые допинговые меры. Структура принимает структуру соединения PN, и некоторые принимает улучшенную структуру PIN- Падение напряжения вперед выше, чем у обычных диодов (1-2V), а обратное выдерживает напряжение в основном ниже 1200V. С точки зрения производительности, его можно разделить на два уровня: быстрое восстановление и супер быстрое восстановление. Обратное время восстановления первого составляет сотни наносекунд или больше, а второе меньше 100 наносекунд. Schottky диод является диод на основе барьера, образованного контакт между металлом и полупроводником, называется Schottky Барьер Диод, который имеет снижение напряжения вперед (0,4-0,5 Вв) и короткое время обратного восстановления ( 10-40 наносекунд), и обратный ток утечки большой, выдерживать напряжение низкое, как правило, менее 150V, и это в основном используется в низковольтных приложений. 3. Обратное напряжение поломки диодов Schottky в основном не превышает 60V, а самое высокое составляет всего около 100V, что ограничивает его использование. Обратное пиковое значение диодов быстрого восстановления может достигать сотен до тысяч вольт, так что это как вторичное использование переключающих трансформаторов питания. Используйте только быстрое восстановление (UFRD) для высокочастотных диодов-фикаторов выше 100V. 4. Падение напряжения напряжения вперед Schottky составляет всего 0.4V, а быстрое возвращение во второй зал составляет 0.6V. В целом, поскольку эффект хранения миноритарных носителей в диоде Schottky очень мал, его частотная реакция только из-за постоянного ограничения времени RC, это идеальное устройство для высокой частоты и быстрого переключения. Его операционная частота может достигать 100 ГГц. Кроме того, ДИОД MIS (металлоизолятор-полупроводник) Schottky можно использовать для производства солнечных элементов или светоизлучающих диодов. Быстрое восстановление диода: Существует вперед проводимого напряжения падение 0,8-1,1V, обратное время восстановления 35-85nS, и быстрое переключение между и выключается, что увеличивает частоту использования устройства и улучшает волновую форму. Быстрые диоды восстановления принимают золото-допинг и чистые процессы диффузии в производственном процессе для достижения более высокой скорости переключения и более высокого выдержать напряжение. В настоящее время диоды быстрого восстановления в основном используются в качестве компонентов-фикторов в инверторных питаниях.

Выпрямительные диоды с быстрым и сверхбыстрым восстановлением

Быстрый/сверхбыстрый диод, высокое напряжение, 1,2 кВ, 1 А, одиночный, 1,65 В, 75 нс, 20 А

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Быстровосстанавливающиеся диоды: основные технические характеристики

Современная техника предполагает применение импульсных преобразователей напряжения, высокоскоростных ключей и устройств защиты. Для их реализации требуются полупроводниковые изделия с улучшенными характеристиками. Быстровосстанавливающиеся диоды большой мощности могут работать в силовых высокочастотных узлах электроники и электротехники, а также в высокоскоростной автоматике.

быстровосстанавливающиеся диоды

Свойства и параметры быстровосстанавливающихся диодов

Силовые диоды общего назначения имеют сравнительно большое время обратного восстановления, порядка 25 — 100 мкс. Это никак не влияет при выпрямлении синусоидального напряжения, частотой 50 — 60 Гц. Но, если предполагается использовать их в выпрямителях с большей частотой переменного напряжения или в импульсных преобразователях, коммутаторах высокочастотных цепей, то такие полупроводниковые диоды будут лишь перегреваться и не выдавать постоянного напряжения, сложенного из коротких импульсов.

Дело в том, что переход требует некоторого времени восстановления при резкой смене напряжения с прямого на обратное. Также емкость перехода, которая больше у мощных выпрямительных диодов площади кристалла, снижает реактивное сопротивление на высоких частотах. У быстровосстанавливающихся диодов эти недостатки сведены к минимуму, время восстановления до 3–5 мкс. Достигается это использованием специальных технологий изготовления и применением ценных материалов. Например, легированием кремния способом диффузии золота или платины и др.

Условное обозначение быстровосстанавливающихся диодов

Аббревиатура названия прибора состоит из буквенных и цифровых значений, указывающие сокращенные характеристики, согласно Маркировка означает:

Д — диод выпрямительного типа.
Ч — быстровосстанавливающейся категории.
Модификационный номер конструкции.
Диаметр корпуса.
Тип корпуса.

Далее, после тире указывается:

Ток прямой, максимально допустимый;
Х — только для диодов с обратной полярностью.

После очередного тире могут присутствовать дополнительные символы:

Группа, классифицируемая по времени восстановления;
Максимальное импульсное напряжение (при необходимости);
Климатическое исполнение и категория размещения.

Последняя характеристика имеет буквенные обозначения:

У — умеренного климатического исполнения;
Т — устойчивы к среде, заряженной плесневыми грибами;
УХЛ — устойчивы к покрытию инеем с последующим его таянием.

Основные параметры быстровосстанавливающихся диодов

Для представления характеристик этой категории диодов используются специальные определения:

Максимально допустимый действующий прямой ток — это верхний предел тока в амперах, протекающего через диод в прямом направлении, постоянное действие которого не приведет к перегреву и повреждению изоляции.

Повторяющийся импульсный обратный ток — обратный ток через диод в мА, вызванный повторяющимся обратным напряжением, приложенным к прибору.

Ударный прямой ток — является током аварийного замыкания, указывается для определенного времени воздействия, например 10 мс, при котором не происходит перегрева прибора за рамки установленного значения.

Постоянное обратное напряжение — максимальный уровень обратного напряжения, которое допустимо длительным воздействием.

Повторяющееся импульсное обратное напряжение — максимальное значение напряжения в пике импульса, которое нельзя превышать. Воздействие коротких импульсов такого номинала не вызывают лавинного пробоя.

Неповторяющееся импульсное обратное напряжение — максимальное значение напряжения, при достижении которого происходит электрический пробой диода.

Время обратного восстановления — время в мкс, требуемое для осуществления закрытия диода при смене напряжения с прямого на обратное.

Динамическое сопротивление — среднее значение сопротивления в мОм на рабочем участке прямой ветви вольтамперной характеристики.

Тепловое сопротивление диода — определяется как отношение разности температур между кристаллом и корпусом устройства. Измеряется величина в градусах Цельсия на Ватт (°С/Вт).

Диапазон эксплуатационных температур или температура перехода диода — диапазон температур, в котором устройство может работать с сохранением представленных характеристик.

Для мощных диодов имеет значение габаритные размеры устройств, также размеры контактной поверхности изделия в случае крепления его к радиаторам охлаждения. Для монтажа устройств на общий радиатор в схеме с соединением анода и катода используют диоды с прямой и обратной проводимостью.

Качественные характеристики быстровосстанавливающихся диодов

Применение быстровосстанавливающихся диодов позволяет упростить конструкции устройств, уменьшить габариты изделий с их использованием и удешевить конечную стоимость приборов при их изготовлении. Преимуществами этих полупроводниковых изделий являются:

малые потери мощности устройством;
большая нагрузочная способность на высоких частотах, коротких импульсах;
небольшое время и низкий заряд обратного восстановления;
низкое динамическое сопротивление в открытом состоянии;
высокая устойчивость к электротермоциклированию.

Улучшенные технологии производства изделий способствуют изготовлению приборов с высокими параметрами в сочетании с долговечностью их использования.

Применение высокотехнологичных компонентов электроники в производстве приборов и инструментов позволит повысить рентабельность и качество выпускаемых товаров. В компании имеется богатый перечень радиодеталей различной сложности от брендовых производителей, имеющих сертификаты качества. У нас вы сможете купить быстровосстанавливающиеся диоды по привлекательным ценам или заказать их доставку по территории России.