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二极管产生反向恢复过程的原因有哪些

麦辣鸡腿堡 来源:网络整理 作者:网络整理 2024-01-12 17:17 次阅读

当对二极管施加正向电压时,电子和空穴会不断扩散并存储大量电荷,从而导致反向恢复过程的存在。

在施加正向电压时,P区的空穴向N区扩散,N区的电子向P区扩散。这使得势垒区(耗尽区)变窄,并在P区和N区内存储了相当数量的电荷。P区内存储了电子,而N区内存储了空穴。这些存储的电荷是非平衡少数载流子,如下图所示。

图片

产生反向恢复过程的原因有:

势垒和内建电场的作用:在二极管中,PN结的两侧存在势垒和内建电场。当正向电压作用于二极管时,电子从N型半导体向P型半导体移动,形成正向电流;当反向电压作用于二极管时,电子从P型半导体向N型半导体移动,形成反向电流。由于势垒和内建电场的存在,反向电流需要克服这些作用力才能逐渐减小并消失。

载流子的存储效应:在二极管中,当正向电压减小到零或反向电压增加到零时,由于势垒和内建电场的作用,会形成一个反向偏置的PN结。这个PN结会逐渐充电,形成反向电压。这个过程是由于载流子在PN结中的存储效应导致的。

载流子的复合和漂移:在反向恢复过程中,载流子需要克服势垒和内建电场的作用,逐渐减少并消失。这个过程包括载流子的复合和漂移两个过程。载流子的复合是指载流子与价带中的空穴结合,形成复合中心,从而减少载流子的数量。载流子的漂移是指载流子在电场的作用下,沿着一定的方向移动,从而减少载流子的数量。

为了提高电路的性能和稳定性,需要选择具有较短反向恢复时间的快速恢复二极管,并采取相应的措施来缩短反向恢复时间。

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