二極管的反向恢復定義

二極管的反向恢復是指二極管從正向導通狀態切換到反向阻斷狀態時，電流從正向變為負向并最終回到零所需的時間。具體過程如下：

• 正向導通：當二極管正向偏置時，電流可以順利通過，此時二極管處于導通狀態。
• 反向偏置：當電壓從正向變為反向時，二極管并不立即截止。由于電荷存儲效應，反向電流會先增大到一個峰值，然后逐漸減小至反向漏電流水平。
• 反向恢復時間：這一過程所需的時間稱為反向恢復時間（trr），它包括存儲時間（ts）和下降時間（tf），即trr=ts+tf。

IF是反向截止的時候二極管電流的變化過程

原因： 電荷存儲效應，tff是存儲電荷耗盡需要的時間;

影響： 影響開關頻率，增加反向恢復損耗

二極管的快恢復特性(（Fast Recovery Diode，簡稱FRD)

要求快恢復特性很容易理解，可以降低反向恢復損耗，提升開關頻率，最理想的狀態就是沒有反向恢復過程;

主要說軟度

軟度指的是反向恢復電流下降的過程中，即上圖tf時間段內，電流下降的斜率，斜率越大，關斷越硬，反之越軟

關斷太硬的話，一方面由于雜散電感的作用，會在二極管上疊加一個電壓尖峰，硬關斷對二極管是比較危險的;另一方面，電流下降階段斜率過大會產生一定的電流震蕩和電磁干擾(EMI)

因此，對于續流二極管，我們追求快恢復特性和軟關斷特性

反向恢復時間的長短對二極管的應用有重要影響，特別是在高頻電路中，較長的反向恢復時間可能導致能量損失增加和開關頻率受限。因此，選擇具有較短反向恢復時間的二極管對于提高電路效率和性能至關重要。

二極管反向恢復的特性

1. 反向恢復時間

反向恢復時間是衡量二極管高頻性能的一個重要參數。它表示從正向電壓減小到零或反向電壓增加到零開始到反向電流衰減到零所需的時間。反向恢復時間的長短取決于二極管的材料、結構、工藝以及正向電流的大小等因素。一般來說，快速恢復二極管（如肖特基二極管、碳化硅二極管等）具有較短的反向恢復時間而普通二極管則相對較長。

2. 反向恢復峰值

反向恢復峰值是指在反向恢復過程中出現的最大反向電流值。這個峰值的大小與正向電流的大小、二極管的類型以及工作條件等因素有關。反向恢復峰值的出現會增加電路的功耗和噪聲因此在實際應用中需要盡量減小其值。

3. 反向漏電流

在反向恢復過程結束后二極管進入穩定的反向偏置狀態時仍會存在一定的反向漏電流。這個電流的大小取決于二極管的材料和工藝水平等因素。一般來說快速恢復二極管的反向漏電流相對較小而普通二極管則可能相對較大。

影響二極管反向恢復的因素

1. 材料特性

不同材料的二極管具有不同的電荷存儲效應和載流子遷移率等特性從而影響其反向恢復性能。例如碳化硅（SiC）二極管由于其優異的材料特性而具有較短的反向恢復時間和較低的反向漏電流因此被廣泛應用于高頻和高效率的應用場合中。

2. 結構設計

二極管的結構設計也會影響其反向恢復性能。例如通過優化PN結的結構和摻雜濃度等參數可以減小電荷存儲效應并縮短反向恢復時間。此外采用特殊結構的二極管（如溝槽柵結構等）也可以進一步改善其高頻性能。

3. 工作條件

二極管的工作條件（如正向電流大小、反向電壓大小以及工作溫度等）也會影響其反向恢復性能。例如正向電流越大則存儲的電荷越多反向恢復時間也越長；而反向電壓越大則勢壘區越寬反向電流也越小但反向恢復時間可能仍然較長。此外工作溫度的變化也會影響二極管的材料特性和載流子遷移率等參數從而影響其反向恢復性能。