FR307二极管反向恢复时间测试分析
二极管反向恢复时间

二极管在接反向电压的时候,在两边的空穴和电子是不接触的,没有电流流过,但是同时形成了一个等效电容,如果这个时候改变两边的电压方向,自然有一个充电的过程,这个时间就是二极管反向恢复时间。
用示波器可以看到结电容的充电时I可的。
实际上是由电荷存储效应引起的,反向恢复时间就是存储电荷耗尽所需要的时间。
实际的意义在于:该过程使二极管不能在快速连续脉冲下当做开关使用。
如果反向脉冲的持续时间比反向恢复时间短,则二极管在正、反向都可导通,起不到开关作用。
因此了解二极管反向恢复时间对正确选取二级管和合理设计电路非常重要。
(ts称为储存时间,tf称为下降时间。
tr=ts+tf称为反向恢复时间,)通俗的说就是在二级管两端加上一定频率的交流电后,二极管不断的在导通和截止这两种状态切换,这种作用就相当与一个开关。
反向恢复时间就是二极管由导通状态到截止状态需要的时间,这个转换状态相当于短路,会产生一个大电流,如果恢复时间,很长管子产生大量的热被烧坏。
一般普通整流二极管是没有这个参数的,如果是快恢复二极管,这个参数一般是小与75ns反向恢复时间反图现代脉冲电路中大量使用晶体管或二极管作为开关,或者使用主要是由它们构成的逻辑集成电路。
而作为开关应用的二极管主要是利用了它的通(电阻很小)、断(电阻很大)特性,即二极管对正向及反向电流表现出的开关作用。
二极管和一般开关的不同在于,“开”与“关”由所加电压的极性决定,而且“开”态有微小的压降Vf,“关”态有微小的电流I0。
当电压由正向变为反向时,电流并不立刻成为(-I0),而是在一段时间ts内,反向电流始终很大,二极管并不关断。
经过ts后,反向电流才逐渐变小,再经过tf时间,二极管的电流才成为(-I0),如图1示。
ts称为储存时问,tf称为下降时间。
tr=ts+tf称为反向恢复时间,以上过程称为反向恢复过程。
这实际上是由电荷存储效应引起的,反向恢复时间就是存储电荷耗尽所需要的时间。
该过程使二极管不能在快速连续脉冲下当做开关使用。
测量FR607和FR307二极管的反向恢复时间

图1 二极管外形图2 示波器存储的波形
图3 二极管正向导通电流图4 二极管反向恢复电流
图5二极管反向恢复电流斜率图6 二极管反向恢复时间
综上可以看出
实测数据(Diodes Incorporated公司)器件标称参数测试反向电压:300V
二极管正向导通电流:5.68*2=11.36A
二极管反向恢复电流:2.24*2=4.48A
二极管反向恢复电流斜率:8A/72nS=55A/uS
二极管反向恢复时间:44nS
反向电压:400V
二极管正向导通电流:0.5A
二极管反向恢复时间:150nS
二极管实测的性能优于器件标称参数,性能不错!
图1 二极管外形图2 示波器存储的波形
图3 二极管正向导通电流图4 二极管反向恢复电流
图5二极管反向恢复电流斜率图6 二极管反向恢复时间综上可以看出
实测数据(M C C)公司器件标称参数
测试反向电压:300V
二极管正向导通电流:2.4*2=4.8A
二极管反向恢复电流:6.64*2=13.28A
二极管反向恢复电流斜率:6A/116nS=51.7A/uS 二极管反向恢复时间:148nS 反向电压:400V
二极管正向导通电流:0.5A 二极管反向恢复电流:1A
二极管反向恢复时间:500nS
二极管的I R高于标称参数,在高频电路中,很可能发热严重。
测试仪器:DI-100,在网上购买的,工程师必备仪器,挺实用的!。
量功率二极管的反向恢复时间简单有效方法

测量功率二极管的反向恢复时间简单有效方法谢启华泰科电子电源系统部Shell.xie@上海市虹漕路461号,200233在互联网上很少看到测量二极管的反向恢复时间(t rr and I rr)简单有效方法。
一些在网上提供的方法,或者需要特别的仪器,或者需要复杂的辅助电路,这些方法让人望而生畏。
而这个指标是二极管的重要的参数,尤其对功率器件, 更是常见,必需。
本文给出一种简单有效的方法测量二极管的反向恢复时间。
只需要普通的实验仪器和简单易于搭建的测试电路作辅助手段,测量精度高达10nS以内。
所需设备:TDS540D,500Mhz,或功能相当其它示波器Tektronix AM503 电流放大器或功能相当其它放大器Tektronix A6302 电流探头或功能相当其它电流探头HP 8013B 双脉冲发生器300V,5A的DC source, 一台20V,5A的DC source, 一台多抽头可调电感,感量从120μH到1.5mH测试辅助电路:如图.元器件清单,见图上所标.测量步骤:1)将被测器件安装在辅助电路上。
2) 接电流探头在current loop位置。
3) 接测试电路上的电感,先从最小感量开始。
4) 设置脉冲发生器的脉冲宽度100 μsec。
5) 设置两个脉冲的延迟大约在150~200 μsec。
6) 设置双脉冲的重复周期1~2 Hz 。
7) 设置低压直流源电压为11V (调节该电压可以改变被测器件的di/dt)。
8) 设置高压直流源,得到大约5A 的二极管前向额定电流。
9) 设置示波器为下降沿出发,抓恢复电流的波形。
10) 调节高压直流源,得到大约为二极管前向额定电流的电流值。
11) 调节低压直流源电压或调节电位器得到100A/μsec 的di/dt 。
12) 在示波器上记录反向恢复电流。
13) 在电流波形上量测t a和t b以及I rr 。
电路说明:第一个脉冲:电感开始储能。
第一个脉冲结束后至第二个脉冲开始前:电感感生电压给二极管提供能量,二极管正偏。
测试二极管反向恢复特性的分析仪

测试二极管反向恢复特性的分析仪作者:Louis Vlemincq,Belgacom,Evere,Belgium测试二极管的反向恢复特性一般都需要复杂的测试设备。
必须能够建立正向导通条件、正向闭锁状态、及两者间的过渡。
还需要有一种从所得到的波形中提取特征的手段。
总而言之,这并不是一项很简单的例行操作,应由专业人员来完成这项复杂的工作。
这个事实说明了工程师们为什么通常都会依赖于公布的数据。
但如果测试比较简单,亲自动手来检查反向恢复时间是有好处的。
这种设置可以让你在相同的条件和没有这种规范的测试设备下比较不同厂商的设备,如驱动集成电路的衬底二极管,齐纳二极管及标准整流器等(由于测试参数有很多组合,直接比较数据不太现实)。
切记,反向恢复时间不一定越短越好,速度较慢的二极管也很有用。
速度较慢的二极管可以生成较短的停滞时间,提高转换器的效率,并提供其它一些优势(参考文献1)。
根据本设计实例我们研究了一种测试仪,它只用一些廉价的标准元件,可以检测反向恢复时间。
为了简化测试,测试条件是固定的,可以将测试标准化,并提供了一个供比较的共同标准。
这些条件能99%地满足将要测试的设备。
测试的正向电流低到足以保证小开关二极管的安全工作,高到足以克服较大设备中的电容性影响。
电路的核心有一个二极管与电阻器组成的逻辑与(AND)门,与门的二极管为DUT(被测设备,图1)。
IC1缓冲触发器IC2A,后者可产生驱动与门的反相方波。
R35将DUT的正向电流设为75mA左右。
有了合适的二极管,与门的输出总保持较低,因为其输出之一总是较小。
但真正的二极管在跃迁后保持导通,在R35两端生成一个正向脉冲。
电路并未采用直接测试脉冲宽度的强制方法,而是使用一个精巧的方案。
R19/C15网络对脉冲求出平均值,并将得出的电压放图1,这种二极管恢复测试设置允许在完全相同的条件下比较不同厂商的设备。
大、显示出来。
因为测量频率固定在50kHz,所以必须有一个正确的比例因子。
高压二极管反向恢复时间测试

高压二极管反向恢复时间测试仪满足国家标准:GB/T 4023-1997,使用矩形波法测试反向恢复时间。
一:主要特点A:测量多种高速高压二极管B:二极管反向电流峰值50mA(定制)C:二极管正向电流5~25mA(定制)D:反向恢复电流速度优于5nS E:二极管接反、开路保护F:示波器图形显示G:EMI/RFI屏蔽密封H:同步触发端二:应用范围A:快恢复高压二极管B:其他硅离子二极管三:DI-HV外观介绍DI-HV高压二极管反向恢复时间测试仪面板介绍如图1所示,包括电源开关、电源指示灯、触发指示灯、接反指示灯、正向电流调节、反向电压调节、示波器信号端、示波器同步信号端、测试板。
图1 DI-HV外观介绍图输出开关:输出时,二极管有正向电流流过,操作过程注意电击危险;不输出时,断开正向电流,操作安全。
接入错误:当高压二极管接反或者开路时,该指示灯亮起,提醒操作人员。
测试板:如图2所示。
图2 高压二极管测试板测试板具有分布参数小,测试精度高的特点。
使用时,将器件焊接到测试板上,然后再进行恢复时间测试。
反向电流调节电位器:DI-HV的反向电流调节有两个,一个为DI-HV面板上的反向电路调节,另外一个就是测试板上的电流调节电位器。
当使用简捷测试板时,DI-HV面板上的反向恢复电流电位器起作用;当使用精确测试板时,测试板上的反向恢复电流电位器起作用。
四:DI-HV 测试仪参数 类 型数 值 单 位 备 注反向恢复电流50 mA 峰值 正向电流5~25 mA 连续可调 反向恢复电流速度5 nS 测试频率>15 Hz 短路情况,无法测量 电源输入220 V AC 功耗小于20W五:操作步骤图3为DI-HV 和示波器之间的连接示意图,DI-HV 的两个通道分别和示波器的第一通道和外触发通道连接,然后把二极管接入DI-HV 。
图3 DI-HV 测试仪器和示波器连接示意图5.1 举例测试高压二极管的反向恢复时间步骤第一步:将高压二极管的测试板固定到DI-HV 电源上,在没有打开电源的情况下,将高压二极管焊接到上测试板。
二极管反向恢复时间测试仪

二极管反向恢复时间测试仪满足国家标准:GB/T 8024-2010,使用矩形波法测试反向恢复时间。
一:主要特点A :测量多种二极管B :二极管反向电流峰值100A (定制)C :二极管正向电流30A (定制)D :测量精度10nSE :二极管接反、短路开路保护F :示波器图形显示G :EMI/RFI 屏蔽密封H :同步触发端二:应用范围A :快恢复二极管B :场效应管(Mosfet )内建二极管C :IGBT 基内建二极管D :其他二极管三:DI-200外观介绍DI-200二极管反向恢复时间测试仪面板介绍如图1所示,包括电源开关、电源指示灯、触发开关、触发指示灯、接反指示灯、正向电流调节、反向电压调节、恢复电流斜率调节、示波器信号端、示波器同步信号端。
图1 DI-200外观介绍图四:DI-200测试仪参数类 型 数 值 单 位 备 注 反向恢复电流100 A峰值反向电压 10至300 V 分档 正向电流 30 A 峰值 按下频率 0.5 Hz 手动按下 0 Hz 短路情况,无法测量 电源输入220V AC功耗小于10W五:操作步骤图2为DI-200和示波器之间的连接示意图,DI-200的两个通道分别和示波器的第一通道和外触发通道连接,然后把二极管接入DI-200。
图2 DI-200测试仪器和示波器连接示意图5.1举例测试1N4007二极管的反向恢复时间步骤 第一步:将1n4007二极管接入红色和黑色夹子;第二步:DI-200在侧面连接电源线,此时不要打开仪器电源,如果打开,请关闭电源。
数字示波器DI-200测试仪1通道外触发第三步:调节电压旋钮选择器件反向耐压,将电压设置到300V 。
在测试时,红色夹子和黑色夹子同输入交流电市电无隔离,请勿冒险将示波器探头和夹子连接;第四步:使用双头BNC 连线(仪器自带)将DI-200和数字示波器连接,并且设置好数字示波器。
(以泰克示波器为例)将DI-200的示波器接入端和示波器1通道连接,且将1通道设置到×10档;将DI-200的示波器同步信号端和示波器的TRIG 通道连接,且将示波器设为外触发上升沿触发,时间1格为2.5uS ,幅度1格为5V ,触发方式选择正常,上箭头居中,示波器的设置如下图所示。
二极管r307参数
二极管R307参数1. 二极管基本概述1.1 基本定义与分类二极管是一种电子器件,由P型半导体和N型半导体组成,其中R307为特定型号。
其主要分类包括整流二极管、信号二极管、发光二极管等。
R307作为其中一种,具有特定的参数和用途。
1.2 物理结构与工作原理R307的物理结构包括P型半导体区域和N型半导体区域,二者通过PN结相接。
当施加正向电压时,电子从N区移动到P区,形成电流。
反向电压下,电流无法通过,表现出良好的整流特性。
1.3 参数对电性能的影响R307的参数包括反向漏电流、正向导通电压、最大反向耐受电压等。
这些参数直接影响了二极管的电性能,决定了其在电路中的稳定性和可靠性。
2. R307参数详细解析2.1 反向漏电流反向漏电流是二极管在反向电压下的漏电流。
R307的反向漏电流取决于制造工艺和材料质量,一般以极小的数值表示。
较小的反向漏电流表明R307在反向电压下有较低的漏电流,有助于维持电路的稳定性。
2.2 正向导通电压正向导通电压是二极管开始导通时的电压值。
R307的正向导通电压决定了在正向电压下电流能否流过,是衡量其整流效果的重要参数。
低正向导通电压有助于减小功耗,提高整流效率。
2.3 最大反向耐受电压最大反向耐受电压是R307能够承受的最大反向电压。
合理选择最大反向耐受电压,可确保二极管在实际电路中不会因反向电压过大而损坏。
这一参数在电路设计和选型中至关重要。
2.4 反向恢复时间反向恢复时间是指二极管在反向电压变为正向电压时,电流从零到峰值所需的时间。
R307的反向恢复时间直接关系到其在高频应用中的性能,较短的反向恢复时间有助于提高整体电路的响应速度。
2.5 温度特性温度特性描述了二极管参数随温度变化的情况。
R307的温度特性对于在不同工作环境下的稳定性至关重要,工程师需考虑其在广泛温度范围内的性能表现。
3. R307在电子设计中的应用3.1 整流电路中的应用作为整流二极管,R307常用于变流器、电源等电子设备的整流电路中。
二极管反向恢复时间的一种测定方法
二极 管 反 向恢 复 时 间的 一种 测 定 方 法
王秀清 ,傅 曼 ,雷淑英 .陈 浩
( . 津 轻 工 业 学 院 自动 化 系 , 津 3 0 2 ) 1天 天 0 2 2
摘
要 : 过 叶 二 极 管 反 向恢 复 过 程 特 性 的研 究 . 出 丁反 向 恢 复 时 间 的 剥 定方 法 , 用 高 性 通 培 运
M ENS URAT1 0N 0F 0DE D1 REVERS C0M EBACK M E E TI
W A NG u qi g . FU i g,LEIS — i Xi — n M n hu y ng ,CH EN a H o
( . p rme to t ma in En ie r g. a j ie st fL g tI d s 1 De a t n fAu o to g n e i Tini Unv r i o i h n u n n y
降时 间 一r +“称为 反 向恢 复时间 , 以上过 程称 为反 向恢 复过程 这实 际上 是 由 电荷 存储效 应 引起 的 . 向 反
恢 复 时间就是 存储 电荷 耗尽 所需 要 的时间 该过 程使 二极管 不能在 快 速连续 脉 冲下 当傲开 关 使用 。如果反
收 稿 日期 : O 1 0 — 6 ZO .62
时 间 的方 法 。
小 )断 ( 、 电阻 很 大) 性 . 二极 管 对正 向及 反 向 电流 特 即 表 现 出的 开 关作 用 。二 极 管和 一般 开 关 的 不 同在 于 , “ ” 关” 开 与 由所加 电压 的极性 决 定 , 而且 “ 态 有 微 开”
小 的压降 V ,关 ” t“ 态有 微小 的 电流 J 当电压 由正 向 。
二极管反向恢复时间
二极管反向恢复时间
开关从导通状态向截止状态转变时,二极管或整流器在二极管阻断反向电流之前需要首先释放存储的电荷,这个放电时间被称为反向恢复时间,在此期间电流反向流过二极管。
即从正向导通电流为0时到进入完全截止状态的时间。
反向恢复过程,实际上是由电荷存储效应引起的,反向恢复时间就是正向导通时PN结存储的电荷耗尽所需要的时间。
假设为Trr,若有一频率为T1的连续PWM波通过二极管,当Trr<>< p=""> <> 快恢复二极管的特点
快恢复二极管的最主要特点是它的反向恢复时间(trr)在几百纳秒(ns)以下,超快恢复二极管甚至能达到几十纳秒。
所谓反向恢复时间(trr),它的定义是:电流通过零点由正向转换成反向,再由反向转换到规定低值的时间间隔。
它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。
图中IF为正向电流,IRM为最大反向恢复电流,Irr为反向恢复电流,通常规定Irr=0.1IRM。
当t≤t0时,正向电流I=IF。
当t>t0时,由于整流管上的正向电压突然变成反向电压,因此,正向电流迅速减小,在t=t1时刻,I=0。
然后整流管上的反向电流IR逐渐增大;在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值。
此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并且在t=t3时刻达到规定值Irr。
从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。
由t1到t3的时间间隔即为反向恢复时间trr。
二极管的反向恢复时间真的很重要,研究的深才能用的精系列
二极管的反向恢复时间真的很重要,研究的深才能用的精系列
反向恢复时间Trr的定义
使用的设备为:泰克TDS1012C-SC示波器,普源DG1022信号发生器。
这两个设备打配合真是太强了,哈哈。
测试对象:M7(1N4007)塑料硅整流二极管,SR260肖特基二极管。
测试电路如下,其中取R上的电压,也既是电流信号。
测试电路
测试结果如下:
测试对比
结论:可见肖特基二极管速度确实比较快,大概是M7的100倍。
这也说明了为什么M7只能用于50Hz交流电整流,而SR260可以用作电子变压器次级50kHz整流。
如果开关速度不合适,二极管相当于没有截止功能,发热会很严重。
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FR307二极管反向恢复时间测试分析 二极管和一般开关的不同在于,“开”与“关”由所加电压的极性决定, 而且“开”态有微小的压降V f,“关”态有微小的电流i0。
当电压由正向变为反向时, 电流并不立刻成为(- i0) , 而是在一段时间ts 内, 反向电流始终很大, 二极管并不关断。
经过ts 后, 反向电流才逐渐变小, 再经过tf 时间, 二极管的电流才成为(- i0) , ts 称为储存时间, tf 称为下降时间。
tr= ts+ tf 称为反向恢复时间, 以上过程称为反向恢复过程。
这实际上是由电荷存储效应引起的, 反向恢复时间就是存储电荷耗尽所需要的时间。
该过程使二极管不能在快速连续脉冲下当做开关使用。
如果反向脉冲的持续时间比tr 短, 则二极管在正、反向都可导通, 起不到开关作用。
首先进行测试的是FR307GW 二极管,其外形实物图如下图所示,使用DI-100进行测试,它可以测试快恢复二极管、场效应管(Mosfet )内建二极管、IGBT 基内建二极管。
它可以测试二极管反向电流峰值100A ,二极管正向电流30A ,测量精度10nS ,测试的过程中不必担心二极管接反的问题。
图1 二极管实物及恢复特性
图2 二极管正向导通电流 图3 二极管反向恢复电流
图4二极管反向恢复电流斜率图5 二极管反向恢复时间以上波形是DI-100把偏置电压设置到150V测试的结果,综上可以看出,二极管正向导通电流:3.52A,二极管反向恢复电流:6.64A,二极管反向恢复电流斜率:7.76A/uS,二极管反向恢复时间:550nS。
这个器件的参数,基本上是满足说明书要求的,应用时应该没有什么太大的问题。
接着使用DI-100测试FR307ZG二极管,二极管外形实物图如下图所示:
图1 二极管实物
图2 二极管正向导通电流图3 二极管反向恢复电流
图4二极管反向恢复电流斜率图5 二极管反向恢复时间以上波形仍然是DI-100把偏置电压设置到150V测试的结果,综上可以看出,二极管正向导通电流:2.96A,二极管反向恢复电流:3.6A,二极管反向恢复电流斜率:10.24A/uS,二极管反向恢复时间:540nS。
这个器件的参数,基本上是满足说明书要求的,应用时应该没有什么太大的问题。
接着再使用DI-100测试FR307HB二极管,二极管的外形实物图如下图所示:
图1 二极管实物
图2 二极管正向导通电流 图3 二极管反向恢复电流
图4二极管反向恢复电流斜率 图5 二极管反向恢复时间 以上波形仍然是DI-100把偏置电压设置到150V 测试的结果,综上可以看出 二极管正向导通电流:2.96A ,二极管反向恢复电流:4.0A ,二极管反向恢复电流斜率:11.37A/uS ,二极管反向恢复时间:520nS 。
这个器件的参数,基本上是满足说明书要求的,应用时应该没有什么太大的问题。
最后进行测试的是diode FR307二极管,其外形实物图如下图所示:
图1 二极管实物
图2 二极管正向导通电流图3 二极管反向恢复电流
图4二极管反向恢复电流斜率图5 二极管反向恢复时间以上波形仍然是DI-100把偏置电压设置到150V测试的结果,综上可以看出二极管正向导通电流:2.96A,二极管反向恢复电流:11.6A,二极管反向恢复电流斜率:10.33A/uS,二极管反向恢复时间:1.520uS。
这个器件的参数,反向恢复时间超过标称值的3倍,在使用的过程中尤其是高频整流,一定会导致炸管,如果不小心采购到,那就得扔,造成损失。
测试连接设备如下,二极管反向恢复测试仪和泰克示波器以及二极管多个:。