二极管反向恢复时间测试仪
肖特基二极管反向恢复时间
肖特基二极管反向恢复时间
肖特基二极管是一种半导体器件，具有快速开关特性，适用于高频电路。
在实际应用中，了解肖特基二极管的反向恢复时间是很重要的。
肖特基二极管的反向恢复时间是指当二极管由正向导通状态转为反向切换时，需要恢
复到正常反向封锁状态所需的时间。
该时间取决于二极管内部结构以及外部电路条件等因素。
通常，肖特基二极管的反向恢复时间可以分为两个主要部分：反向恢复过程（Trr）和反向恢复后迅速下降至50%值的过程（tF）。
反向恢复过程是指从正向导通到反向切换时，二极管电流逐渐减小并达到零的时间。
反向恢复后迅速下降至50%值的过程则是指反向切
换后电流的快速下降至时刻点（tF）的时间。
为了测量肖特基二极管的反向恢复时间，一种常用的方法是使用示波器。
通过将二极
管与电阻和电容组成的电路连接到示波器上，可以测量到反向恢复过程和反向恢复后迅速
下降至50%值的过程，并通过示波器显示出来。
另一种测量反向恢复时间的方法是使用专用的测试仪器，如直流反向恢复时间测量仪。
该仪器通过外部触发信号从正向导通到反向切换，然后测量反向恢复过程和反向恢复后迅
速下降至50%值的过程，并输出测量结果。
肖特基二极管的反向恢复时间是在切换过程中需要考虑的一个重要参数。
了解和掌握
肖特基二极管的反向恢复时间可以帮助工程师在实际电路设计和应用中更好地使用和优化
该器件的性能。
二极管反向恢复时间测量电路
二极管反向恢复时间测量电路二极管反向恢复时间是指二极管由正向导通状态转变为反向截止状态所需的时间。
测量二极管反向恢复时间的电路被称为二极管反向恢复时间测量电路。
本文将介绍二极管反向恢复时间的概念、测量电路的基本原理和实际应用。
一、二极管反向恢复时间的概念二极管是一种半导体器件，具有单向导电性。
当二极管处于导通状态时，正向电压施加在二极管上，电流可以通过；而当施加反向电压时，二极管处于截止状态，电流无法通过。
当二极管从导通状态切换到截止状态时，会存在一定的反向恢复时间。
二极管反向恢复时间是指二极管从正向导通状态转换为反向截止状态所需的时间。
在实际应用中，特别是在高频电路中，二极管的反向恢复时间会对电路的性能产生影响，因此需要进行准确测量。
二、二极管反向恢复时间测量电路的基本原理二极管反向恢复时间测量电路一般采用脉冲发生器、测量电阻和示波器等器件组成。
基本原理如下：1. 脉冲发生器：产生一个具有较高频率的矩形脉冲信号，作为输入信号施加到待测二极管上。
2. 测量电阻：连接在二极管的反向电流回路中，用于测量二极管反向电流。
3. 示波器：连接在二极管的正向电流回路中，用于观察二极管的反向恢复过程。
测量过程如下：1. 通过脉冲发生器产生一个矩形脉冲信号，并将其施加到待测二极管上。
2. 同时，将示波器连接到二极管的正向电流回路上，观察二极管的正向导通过程。
3. 当矩形脉冲信号施加到二极管后，二极管从正向导通状态切换到反向截止状态。
4. 在二极管切换过程中，示波器可以观察到二极管的反向恢复过程，包括反向电流的变化过程。
5. 通过示波器上观察到的反向恢复曲线，可以计算出二极管的反向恢复时间。
二极管反向恢复时间测量电路在电子工程领域有着广泛的应用。
主要应用于以下方面：1. 二极管性能评估：通过测量二极管的反向恢复时间，可以评估二极管的性能，判断其在实际应用中是否满足要求。
2. 电路设计和优化：在高频电路设计中，二极管的反向恢复时间对电路的性能和稳定性有着重要影响。
二极管反向恢复时间、反向电流和正向电流的关系
二极管反向恢复时间、反向电流和正向电流的关系《二极管反向恢复时间、反向电流和正向电流的关系》一、引言二极管是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电路中。
在使用二极管时，我们经常会涉及到二极管的反向恢复时间、反向电流和正向电流的关系。
这三个指标对于二极管的性能和稳定性都具有重要意义。
本文将从简单到复杂，由浅入深地探讨这三个指标之间的关系，并共享个人对这个主题的理解。
二、二极管反向恢复时间的概念1. 反向恢复时间的定义反向恢复时间指的是二极管在从正向导通到反向截止时所需的时间。
在正向电流达到零点后，反向电流不会立即消失，而是会有一个延迟。
这个延迟时间就是反向恢复时间。
2. 反向恢复时间的影响因素反向恢复时间受到二极管本身结构和工作状态的影响，例如二极管的载流子寿命、扩散电容等。
在实际应用中，设计人员需要合理选择二极管型号，并根据具体情况进行电路设计，以尽量减小反向恢复时间的影响。
3. 为什么需要关注反向恢复时间反向恢复时间直接影响了二极管在开关变换电路和整流电路中的性能。
较长的反向恢复时间会导致能量损耗增加和谐波增大，从而影响整个系统的稳定性和效率。
三、反向电流和正向电流的关系1. 反向电流的特性当二极管处于反向电压的作用下时，会出现反向电流。
这个电流是由于载流子的漂移和扩散效应引起的。
反向电流的大小取决于二极管的结构和工作状态。
2. 正向电流的特性正向电流是指在二极管正向导通时通过二极管的电流。
正向电流是二极管正常工作时的关键参数之一，通常情况下，我们更关注二极管的正向导通特性。
3. 两者的关系反向电流和正向电流是二极管工作中两种不同状态下的电流。
它们之间的关系是密不可分的：反向电流是由于二极管的结构和材料等因素引起的，而正向电流则是在正常工作状态下导通的电流。
通过对两者的深入了解，可以更好地掌握二极管的工作特性。
四、个人观点和理解在我看来，二极管反向恢复时间、反向电流和正向电流的关系是电子领域中一个非常重要的主题。
FR307二极管反向恢复时间测试分析
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。
二极管 反向 恢复因子
二极管反向恢复因子【最新版】目录1.二极管的基本概念2.反向恢复因子的定义及影响因素3.二极管的反向恢复过程4.反向恢复因子在实际应用中的意义5.测试二极管反向恢复因子的设备与方法正文一、二极管的基本概念二极管是一种半导体器件，具有单向导电性。
在正向电压作用下，二极管处于导通状态，允许电流通过；而在反向电压作用下，二极管处于截止状态，电流不会通过。
然而，在实际应用中，二极管的反向恢复特性对电路性能具有重要影响。
二、反向恢复因子的定义及影响因素反向恢复因子（Reverse Recovery Factor，简称 RRF）是指二极管在反向电压作用下，从反向导通状态恢复到截止状态所需的时间。
它反映了二极管在反向恢复过程中的动态特性。
反向恢复因子受多种因素影响，如半导体材料、二极管结构、制造工艺等。
其中，最重要的因素是半导体材料的载流子复合速度。
载流子复合速度越快，反向恢复因子越小，说明二极管的反向恢复能力越强。
三、二极管的反向恢复过程当二极管处于正向导通状态时，正向电压使 p 型半导体和 n 型半导体中的载流子向 pn 结附近集中，形成正向电流。
当外加电压改为反向电压时，正向电流迅速消失，但此时载流子在 pn 结附近仍存在，使得二极管处于反向导通状态。
随着反向电压的持续作用，载流子在 pn 结附近逐渐复合，使反向电流逐渐减小。
当反向电流减小到一定程度时，二极管恢复到截止状态。
这个过程称为二极管的反向恢复过程。
四、反向恢复因子在实际应用中的意义反向恢复因子是衡量二极管动态特性的重要参数。
在高频应用中，二极管的反向恢复能力直接影响到电路的工作效率和性能。
反向恢复因子越小，二极管的反向恢复能力越强，对高频信号的响应速度也越快。
因此，在高频应用中，需要选用具有较小反向恢复因子的二极管。
五、测试二极管反向恢复因子的设备与方法测试二极管反向恢复因子的设备称为二极管反向恢复时间测试仪。
这种设备可以手动调节测试电压、电流等参数，具有较高的测量精度。
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测试
DI-1000型二极管反向恢复时间测试仪一：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5nSE ：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-1000外观介绍DI-1000二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-1000外观介绍图四：DI-1000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 50至1000V 分档 正向电流 30 A 峰值 按下频率0.5 Hz 手动按下 0Hz 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-1000和示波器之间的连接示意图，DI-1000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-1000。
图2 DI-1000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-1000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。
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；数字示波器 DI-1000测试仪 1通道外触发第四步：使用双头BNC 连线（仪器自带）将DI-1000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-1000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-1000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。
二极管反向恢复损耗计算
二极管反向恢复损耗计算二极管反向恢复损耗计算是电子工程中比较重要的一个问题，它涉及到二极管的反向恢复时间以及反向损耗的计算。
本文将从以下几个方面分步骤阐述这个问题。
Step1：二极管反向恢复时间的定义及其意义二极管反向恢复时间是指当二极管从正向导通状态转变为反向截止状态时，其反向电流从峰值一直下降到零所需的时间。
反向恢复时间主要受到二极管的结构、载流电流和温度等因素的影响。
反向恢复时间的计算可以帮助工程师在设计电路时选择合适的反向恢复二极管。
Step2：二极管反向恢复时间的测试方法在测试反向恢复时间时，可以使用矩形脉冲发生器的方式，生成一个短时间宽度、高电平电压稳定的正脉冲。
将该脉冲通过串联的电阻和反向恢复二极管，产生反向恢复电流波形，使用示波器测试该波形下降到零所需的时间即可得到反向恢复时间。
Step3：二极管反向恢复时间与反向损耗的关系反向损耗是指二极管在反向恢复时由于电磁感应导致的Power Loss，是一种有效值。
反向损耗与反向恢复时间成反比，可通过以下公式计算：PRR = VRR * IRM / 2其中，PRR为反向恢复损耗，VRR为反向击穿电压，IRM为反向峰值电流。
Step4：二极管反向恢复时间的影响因素反向恢复时间受到以下几个因素的影响：1. 载流电流：载流电流越大，反向恢复时间越长。
2. 温度：反向恢复时间随温度变化而变化，通常是随着温度升高而降低。
3. 二极管材料：不同的材料对反向恢复时间的影响不同，如硅为50ns左右，而碳化硅为10ns左右。
4. 二极管结构：二极管内部结构的不同也会影响反向恢复时间。
总之，二极管反向恢复时间的计算和测试是电子工程中比较重要的一环。
反向恢复时间的长短不仅影响到电路的性能，还会造成反向损耗，因此，在实际设计中应该选择合适的反向恢复二极管。
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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10nS
E ：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
220
V 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。
图3 示波器设置图
第五步：正向电流调节旋钮顺时针调节到最大，反向恢复电流变化率调节旋钮顺时针调节到头；打开电源开关，按下触发开关，进行测试，这个开关只需要按下瞬间即可触发，不必长时间按下等待，按下后，触发指示灯闪烁一次，二极管具有方向，方向如果接得不对，接入错误指示灯亮，此时更换二极管方向。
第六步：示波器读数。
将抓取到的测试波形进行展开为500nS 一格，得到如下图所示的波形。
正向电流波形为8V ，对应电流为8A ，反向恢复电为13.5V ，对应反向恢复电流为13.5A 。
上箭头居
中
幅度1格为5V
时间1格为 2.5uS
触发电平设置 2.8V
触发方式为正常
触发通道为EXT 触发为边沿触发 触发为上升沿触发
反向恢复电流波形
图4二极管反向恢复时间分析
图5 矩形波法测试反向恢复时间波形读数参考波形
第七步：分析反向恢复时间，Trr和Trf，上图对应时间分别为：320nS和1.8uS。
5.2举例测试IRF840二极管的反向恢复时间步骤
首先需要将栅极G和源极S短路连接，然后测试漏极D和源极S内部的内建二极管，测试方法参见5.1。
六：测量国产某个厂家的FR607二极管
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！ 七：测量国产某个厂家的FR307二极管
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IR高于标称参数，在高频电路中，很可能发热严重。